如今的制造业,产品推陈出新的速度越来越快,产品的研发速度和创新力成为决定企业竞争力的最关键因素。逆向工程技术正是在这样的背景要求下,产生并发展起来的。逆向工程是相对于正向工程而言的,就是根据已有的产品实物、样件或原型,生成产品的三维数字化模型,然后在数字模型的基础上进行生产加工或者二次开发,实现创新。逆向工程是一个消化、吸收、创新设计的过程,它能够充分继承原有产品的各种优势,并能在此基础上进一步创新,这就大大缩短了产品的研发周期,提高了产品的竞争力。模型重构技术是逆向工程技术中最为关键的环节,重构模型不理想,后续工作就无法很好地进行。模型重构,就是运用相应的逆向工程软件,对测量数据进行处理并生成数字化模型,然后对生成的模型进行修改、优化、再设计。模型重构工作的完成一般需要综合采用专用逆向工程软件和通用商业CAD/CAM/CAE软件,这就使得重构模型与通用商业CAD软件的连接性能十分重要。因此本课题主要研究内容如下：(1)首先简要介绍了数据测量的测量规划及常见的测量方法和测量设备,重点针对本课题所采用的测量设备和测量方法。首先采用3DSS便携式三维照相测量仪进行整体扫描,然后使用全自动三坐标激光测量机对重要部位精确采集,这样测量速度和测量精度都得到了保证。本课题中采用了在被测件表面贴标签的方法实现了测量阶段的点云对齐工作,大大较少了数据处理阶段的工作量。(2)论述了数据处理工作的必要性以及常见的几种数据处理方法,根据点云对齐的方法提出了“对坐标”的方法和概念,这对模型重构阶段的特征线提取工作具有重要意义。(3)分析比较了基于曲线和基于曲面两种模型重构方法,选择基于曲线的模型重构方法完成本课题,提出了根据特征扫描线或边界投影草绘造型曲线的方法,实践表明这种方法可以大大提高模型重构的精度。(4)完成重构模型与通用商业CAD软件的数据交换,将重构的模型导入商业化软件(如CATIA, UG,PROE等)实现模型的精度提升,提高模型的重构精度和表面质量。如何不断改进提高设计质量也是研究内容的关键技术。(5)运用上面提到的数据测量、数据处理和模型重构方法对企业提供的减速器箱体、电动车刹车罩等实例进行逆向工程设计,构建了令企业满意的曲面和实体模型,同时也验证了本论文所提出的逆向设计方法的实用价值。通过逆向工程技术实现模型重构并导入到商业化的CAD/CAM软件,进一步可以通过加工中心完成加工或进行模具的设计,最大限度的缩短新产品开发周期,这对提高市场竞争力有重要意义,本课题将针对设计公司、模具厂等单位的实物模型完成逆向工程技术的实践应用,结合河南省生产力促进中心的实例展开研究和应用。