本发明提出了一种非圆异形外圆活塞的数控加工系统及控制方法，涉及数控加工技术领域，非圆异形外圆活塞的数控加工系统，包括：程序模块、数据模块和控制执行模块，程序模块用于提供控制加工的程序；数据模块用于提供与所述程序相对应的数据；控制执行模块同时匹配一组或多组程序和数据。非圆异形外圆活塞的数控加工系统的控制方法，包括以下步骤：a、根据要加工的工序选择一组或多组程序和数据，所述数据与所述程序相对应；b、将所述程序和所述数据匹配后，同时输出，实现多种工序同时执行。本发明将多种加工工艺融为一体，一次性装夹就能完成多个工序的加工，减少了上下料的时间，保持着高精度，高速度的优势，大大提高了加工效率和精度。