本文以某型导弹固体火箭发动机壳体数控加工需求为背景，开展了数控车床车削非圆曲线刀具轨迹拟合问题研究，研究成果已应用于该型导弹固体火箭发动机批量生产，对于提高加工质量、生产成本以及生产效率具有重要意义。在常规非圆曲线常用拟合方法的基础上，推导了步距角计算方法，建立了椭圆曲线和椭圆等距线的等步距角拟合数学模型。基于FANUC Oi数控系统的宏程序，进行了椭圆及其等距曲线组成的轮廓零件数控编程方法研究，给出了椭圆曲线和椭圆等距线的通用加工程序。在刀具半径补偿原理的基础上，考虑刀具加工中的磨损对加工精度的影响，预设刀具半径，在实际加工中调整刀具中心运动轨迹与编程轨迹的偏移量，在二维轮廓加工中实施刀具半径补偿。以固体火箭发动机喷管零件数控加工为例，按照本文提出的拟合数学模型，编制喷管零件数控加工程序，加工精度满足技术指标要求，验证了本文提出的拟合数学模型正确性、基于宏程序编程的优越性和刀具半径补偿的合理性。