随着数控技术的发展，先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的基本功能和辅助功能，而且还配备了用户宏程序功能。用户宏程序为提高数控系统、实现球面等空间曲面数控手工编程与加工提供了可能。

由于一般的数控系统都没有球面加工的功能，对于两轴半数控铣床，加工球面时常采用分层加工，在每一层所在的平面内，刀具的走刀轨迹为一系列水平面截球面所形成的同心圆，只要控制相邻层与层的距离足够短，就可以加工出满足加工质量要求的球面。

球面在层与层间曲线的形成相当于利用微笑的折线逼近的数学处理方法来实现。常用曲线的数学处理方法有等间距直线逼近法、等步长直线逼近法、等误差直线逼近法和圆弧逼近法等。

为了方便手工编程，一般采用等间距直线逼近法或等步长直线逼近法，其步长值只能依靠编程人员的经验或通过手工计算确定，且为确保加工精度，步距值往往较小，导致数控系统的计算工作量加大，运算繁忙，影响了进给速度提高，从而导致加工效率降低。

除此之外，还会出现以下问题：

球面加工后的几何形状精度，可根据已加工表面的刀纹来判断。如果刀纹呈网状时，则表明球的几何形状是正确的，否则就不正确。

常见的弊病有：

1、球面表面呈单向切削刀纹，其形状呈橄榄形，这主要是由于铣刀旋转中心与工件中心没对准。立铣时，应调整横向，卧铣时，应调整工作台升降，来消除单向切削刀纹，使铣出的球达到要求。

2、内球面表面虽呈交叉网状刀纹，但外口直径扩大，内球面底部出现尖装凸台，这表明铣刀中心已对准，但在对刀时，铣刀刀尖的运动轨迹没有通过工件断面中心，这样就要升或降工作台把刀尖运动轨迹对正工件端面旋转中心。

3、球面表面粗糙度大，这主要是工件圆周进给量大、不均匀和刀具磨损造成的，应调整圆周进给量和及时修模刀具。

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