活塞是内燃机的核心部件，其加工质量直接影响发动机功能。为了达到优良的性能，目前活塞的裙部通常被设计为中凸变椭圆形。由于活塞形状复杂，活塞图纸上通常只给出一些纵截面型线和横截面型线上离散点的数据，仅靠这些离散点的数据根本无法加工出高精度的活塞，因此选择合适的拟合插值方法来提高型线的拟合插值精度从而得到足够的加工数据，并且在加工之前对活塞进行型线和加工过程的动态仿真对提高活塞加工质量非常关键。　　本文结合中凸变椭圆活塞型面结构特点，深入研究拟合插值原理，对活塞型面进行数学描述，建立了活塞纵向型线和不同横截面型线拟合插值数学模型，通过该数学模型可得到更加精确的型线加工数据。为了提高活塞加工效率和精度，采用模块化的设计方法，基于RAD Studio2010开发了中凸变椭圆活塞数值插值及仿真系统。该系统包括活塞形状参数输入和计算模块、参数设置模块、活塞型线和加工过程动态仿真模块、速度和加速度动态仿真模块、面向 FANUC高速切削指令数控加工模块等模块，实现了不同结构中凸变椭圆活塞型面型线的拟合插值和动态仿真、刀具加工过程和加工任意横截面的速度和加速度的动态仿真以及适用于FANUC数控系统高速加工的P代码数据加工文件等功能。最后，通过实例验证了该系统的正确性和可靠性，达到了研究目的，对优化活塞加工方案从而提高加工质量和效率具有一定的指导意义。