机械零部件特别是具有复杂曲面的进口零部件在使用过程中因磨损、断裂、腐蚀等原因,以及人为因素发生失效而需要维修或更换。对可以修复的零件,传统的维修检验方法效率低、精度差,无法有效地指导零件修复。因此研究具有复杂曲面的失效零件的3D检验方法对零件修复具有重要意义。利用3D检验指导零件修复,关键是要获得零件的数字化模型。本文研究利用正、逆向混合建模方法对失效的具有复杂曲面的零部件进行建模,为3D检验提供数字模型来指导零件修复,以及为生产配件提供数字模型。本文研究内容包括几个方面:1)国产化配件特征和约束研究。对失效零件进行了分类,对其可修复性进行了讨论,并研究了失效的复杂零件特征和约束。2)国产化配件复杂曲面零件数字化过程研究。阐述了失效的复杂曲面零件数字化关键技术,并对数据补齐进行了研究。3)国产化配件复杂曲面几何模型重构与质量评价的研究。研究了复杂曲面模型的重构方法;失效零件模型重构、重构模型的评价以及基于3D的修复零件检验。4)正、逆向混合创新设计体系的研究。研究了复杂曲面零件混合建模体系、流程;并对基于参数化及再设计进行研究。以Imagewarel2.1及UG NX4.0为平台完成几类典型失效零件的模型重构,验证其可行性和适用性。