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伺服压力机是采用大功率伺服电机驱动的新型可编程压力机，冲压运动设计是其走向更广泛应用必须解决的核心问题。本课题在国家自然科学基金（51275284，50875161）、教育部新世纪优秀人才支持计划（NCET-10-0567）和机械系统与振动国家重点实验室重点课题（MSV-ZD-2010-02）资助下，开展了以下研究工作：首先，在NURBS几何曲线中引入时间参量，提出了空间运动曲线的时变NURBS建模方法，给出了速度和加速度表达方法。为便于在设计运动曲线时能针对任意给定关键点任意设置其位置、速度和/或加速度信息，提出了适合运动曲线拟合的时变NURBS混合阶次插值方法，为伺服冲压运动设计提供了建模工具。在此基础上，针对冲压空间中冲压滑块运动，提出了基于时变NURBS的伺服冲压运动全域建模设计方法。分析了插值条件选取对于伺服冲压运动曲线性能的影响。借鉴NURBS几何曲线的平整算法，提出了伺服冲压保压段运动曲线的生成算法。结合典型工艺的技术要求和特点，开发了七种典型工艺模式的时变NURBS参数化模型。以某型汽车翼子板成形的冲压运动为例进行重新设计，在提高生产率的同时进一步提高了产品质量。为进一步提升冲压生产效率，提出了基于时变NURBS的伺服冲压运动跨空间分段拼接建模设计方法，将伺服冲压过程分解为快速进给、负载作业、快速回退三个阶段。将负载作业区段的运动规划放在冲压空间中进行。将快速进给和快速回退阶段的运动规划放在驱动空间中进行，给出了基于5控制点2次时变NURBS曲线的柔性S型加减速算法。通过给出三段工艺曲线之间的拼接规则，生成了完整的冲压运动曲线，在保证零件成形质量的同时缩短了冲压生产周期。在上述建模基础上开发了交互式运动曲线和冲压运动的设计软件。为此，提出了交互式运动设计的图形交互算法，构建了关键点和非关键点的后台算法。为便于伺服压力机数控指令生成，提出了时间均匀离散算法。针对某型汽车侧围板成形进行了伺服冲压运动设计，在保证质量的前提下提高了生产节拍。