在数控加工中，经常需要对加工零件某一部分的形状反复进行切削，这时侯可以使用子程序编程效果比较好；但是，对于不同零件，不同部分，且具有相似形状的零件，子程序的通用性就差了，而宏程序就能替代子程序很好的適应相似形状的零件的加工。
　　宏程序编程的最大特征主要有三方面：
　　（1）在宏程序主体中可以使用变量
　　（2）可以进行变量之间的演算
　　（3）用宏程序指令对变量可以赋值
　　因此，宏程序可以实现相似形状加工，由其能解决非圆曲线曲面的加工。在数控铣床曲面轮廓加工中，应用非常广泛。
　　1.规则公式曲面形状的加工方法
　　在对斜面、球面和椭球面等规则公式曲面编程时，一般由曲面的规则公式或参数方程，选择其中的一个变量作为自变量（或参数），另一个变量作为这个自变量的函数，并将公式或方程转化为这个自变量（参数）的函数表达式；再用数控系统中的变量（#i或Ri）来表达这个函数表达式；最后根据曲面的起点和移动步距，采用等间距直线段逼近法和圆弧逼近法来进行程序设计。
　　2.不规则曲面的程序设计与加工方法
　　在对不规则曲面进行程序编程时，一般先对曲面分层进行相似拟合，随后对相似拟合的曲线套用规则公式，再按照规则公式曲面编程和加工方法分段进行；如果不能用规则公式来表达，则求出曲线上相邻点的坐标绘制出曲线列表，采用列表式方法编程。
　　3.非圆曲线宏程序的具体应用实例
　　本例通过FANUC数铣系统的宏程序来讲述在数控铣床上加工非圆曲线形状的编程方法。以铣削一凸轮轮廓为例。
　　例：如图所示，要在一工件材质为45钢，尺寸为120×120×20mm的毛坯上加工图示凸轮。
　　分析：此零件加工内容为凸轮，由图形可知在X正方向长度为40mm，在X负方向长度为60mm，需要在180°内长度要不断变化，长度要从40mm变化到60mm，增加20mm，角度到达180°。因此，设置长度方向增量为20mm/180°（即每增加180°长度增加20mm），设角度的增量为1°，φ最终求出凸轮上各点坐标，把各点连在一起，形成凸轮。
　　3.1.参数
　　#1 20.0/180.0 长度方向增量
　　#2 0° 起始角度值
　　#3 40 凸轮起始半径
　　#4 0 凸轮半径增量
　　#5 -5 凸轮深度
　　#6 60 凸轮最终半径
　　#7 180° 第二次起始角度值
　　3.2.选择φ16平底刀
　　3.3.加工程序
　　O111
　　T1 M6；
　　G90 G54 G0 X60.0 Y0 S600 M3；
　　G0 Z50.；
　　Z10.0；
　　#1=20.0/180.0；
　　#2=0；
　　#3=40.0；
　　#4=0.；
　　#5=-5.0；
　　G1Z[#5] F100； （下刀）
　　N10 #8=[#3+#4]*COS[#2]； （计算x坐标值）
　　#9=[#3+#4]*SIN[#2]； （计算y坐标值）
　　G42 G1 X#8 D1； （x方向加刀补）
　　Y#9； （y方向进给）
　　#4=#4+#1； （长度方向增加#1）
　　#2=#2+1.0； （角度增加1度）
　　IF[#2LE180.0]GOTO 10； （如果角度小于或等于180度，跳转到N10执行）
　　#7=180.0；
　　#4=0；
　　N20 #6=60.0 （起始半径）
　　#10=[#6-#4]*COS[#7]； （计算x坐标值）
　　#11=[#6-#4]*SIN[#7]； （计算y坐标值）
　　G1 X#10 Y#11 F100；
　　#4=#4+#1；
　　#7=#7+1.0；
　　IF[#7LE360.0] GOTO 20； （如果角度小于或等于360度，跳转到N20执行）
　　G40 G1 X48.0 Y0； （取消刀补）
　　G0 Z50.0 M5；
　　M30；
　　4.小结
　　此零件的编程关键在它的二次嵌套，当程序运行完一次后，变量就会记忆最后一次的结果。当第二次运行时，如果以第一次的变量赋值作为基准的话，在第二次调用标识符内就不能再有以第一次作为基准的变量。