本文以零件逆向工程为研究对象，研究影响零件逆向工程精度的相关因素。本文从工程实际出发，以经过反求设计与制造的零件可直接应用于生产一线为目标，对零件反求设计与制造中的精度控制问题进行了深入和系统的研究，重点研究了复杂内腔零件采用工业CT方式测量的数据采集与处理，以及含自由曲面的零件采用激光扫描方式测量的数据采集、数据处理、三维模型重构及反求制造的精度问题，提出了一些新的思路和方法，并用实例进行了验证。论文主要内容和成果如下： 研究了零件原型数据采集的精度控制问题，提出了用工业CT技术对复杂内腔零件进行断层测量的特征采样法，通过截面采样和路径采样获得零件的特征信息，有助于提高测量效率和测量精度。针对激光三角法测量存在的问题，本文提出了零件自由曲面测量的表面喷涂、确定多视对齐特征、确定扫描方向的测量规划。 研究了零件原型数据处理的精度控制问题，对用工业CT技术采集的零件原型断层截面数据进行矢量化处理，提出有效提高零件原型断层截面图像信噪比，增强其边缘信息，又提高滤波速度的分级加权滤波法；提出可对零件原型断层截面二值图像进行快速亚像素级轮廓线提取的单元提取法；采用基于曲率累加线的方法检测轮廓线特征点。对采用激光三角法扫描测量获得的零件数据点云，采用基于空间点、直线、平面、圆、球面等局部特征的多视对齐法，对齐精度高、速度快；对于基于三个基准点的多视对齐，给出了减少误差的三个基准点选择原则。 研究了零件基本特征重构和自由曲面重构的精度控制问题。对于零件特征重构，提出了根据零件基本特征生成特性从零件约束优化模型中提取拉伸运动路径和旋转轴的方法，给出了建立零件基本特征局部坐标系与创建基本特征截平面的的原则，从而减少了零件三维模型重构的误差。对于零件自由曲面重构，针对激光三角法扫描测量获得的零件点云比较密集的特点，采取了先用三次均匀B样条曲线进行插值，然后用三次均匀B样条插值函数计算特征点曲率的方法，减少了局部测量数据误差的影响；对于特征点的提取采用根据偏差阈值和曲率双判断的方法，对于复杂特征线则采用分段拟合的方法，以保证精度要求。 研究了在零件反求制造环节控制精度的方法，提出了利用遗传算法与ICP算法的各自优点实现两步法建立精度检测基准，以实现反求制造误差的检测。 本文根据上述研究反求设计与制造出的手机检具与涡轮增压器叶轮已经应用于生产实际中。