非圆截面零件因其具有独特的优越性，如可以实现特定的运动等，已经广泛用于各种机械设计中。异型轧辊作为非圆截面零件其中的一类，其孔型的加工质量直接影响被加工钢材的表面质量和几何尺寸，加工精度对于保证被加工钢材的质量具有非常重要的意义。 本文正是针对异型轧辊加工工艺展开研究，旨在研究一种满足于异型轧辊数控加工要求的机床控制系统，寻求解决数控车削非圆截面零件的数控编程方法。论文首先结合异型轧辊的加工工艺要求，研究了SINUMERIK 810D数控系统，并分析其用于异型轧辊数控加工机床的可行性，制定了控制系统整体方案，设计出各部分辅助电路；研究了数控机床的调试过程，阐述了配置机床参数的过程和方法；对由离散点给出的异型轧辊孔型曲面进行了数学分析，研究了常用的曲线拟合方法，分析了常用的曲线逼近方法，对异型轧辊环状孔型曲线进行了两次数学拟合和逼近，确定了加工节点的寻找方法；分析比较了常用的编程方法，指出各自的不足，研究了R 参数编程方法，制定出程序编制策略，用R 参数方法编制出异型轧辊通用的加工程序。 论文中的研究结论是针对异型轧辊的加工而提出，对于其它的非圆截面零件的车削加工，同样具有参考意义。