随着社会生产的迅速发展和社会需求多样化的相互作用，质量、成本、生产率作为制造业的三大要素，其重要程度也发生了相应的变化。如今新产品开发速度逐渐成为企业全球竞争力的关键因素，因此时间因素被提到了首位。制造业间的竞争也转向了竞争“创新技术”，因而产品的快速创新设计开发能力是企业全球竞争力的重要体现。传统的正向设计已很难满足社会多样化的需求与快速响应，而逆向设计在产品快速创新设计开发中发挥了很好的作用，成为企业吸收外来技术，占据市场的法宝。航空发动机叶片作为航空发动机的关键部件之一，种类繁多，且形状复杂多变。叶片型面多由复杂的空间自由曲面构成，叶身多呈扭曲状且加工精度要求高，所以精确的三维模型成了叶片加工的首要前提。又由于叶片平常的工作环境比较恶劣，受到冲击和外界撞击时，很容易造成叶片的变形和残缺，因此获得精确的实际型面数据和修复数据对叶片再加工和修补也至关重要。而逆向工程的引进很好的解决了这一难题，逆向工程技术为建立精确的发动机叶片三维几何模型提供了有力的技术支持。本文通过两种不同曲面重构方法对航空发动机叶片逆向建模方法进行了研究，并通过检测软件对重构模型进行了误差分析，得出最优方案，并对得到的叶片模型进行了仿真加工。首先，对常用的数据采集方法进行了研究，对接触式测量和非接触式测量方法进行了探讨。在此基础上，选择了非接触式的垂直入射式激光三角形测量方法，并通过Laser-RE600Ⅲ型号的三维激光扫描机对叶片三维数据信息进行了采集。对采集到的点云数据，利用surfacer和Geomagic Studio逆向软件进行多视点云对齐定位、异常点去除和数据精简等处理来改善采集数据的质量，并在三角网格化理论的基础上，实现了点云数据的三角网格化和进一步的优化处理，为后续建模打好了基础。然后，在NURBS曲面重构理论的基础上，采用基于Geomagic Fashion模块的叶片逆向建模方法和基于Geomagic和UG的叶片快速逆向建模方法对叶片进行三维模型重构，并在重构曲面质量分析理论的指导下，对这两个重构的CAD模型进行曲面光顺性对比分析，再经逆向分析软件GeomagicQualify对两个重构模型进行误差检测对比分析，从而实现了叶片的数字化设计验证，为后续加工提供了精准的几何模型。最后，利用UG的CAM功能模块，对叶片模型进行了仿真加工并生成NC代码，为后续实际加工提供了合理的数据支持。