反求工程是从已知对象的测量出发，对测量数据进行分割、组织、几何建模求出对象的几何模型，它被广泛应用于模具制造、航天、航空、造船、汽车、医学等领域。　　为了解决叶片反求过程中数据转换、曲面重建、曲面重建精度及实体建模等方面的问题，本文尽可能以原始几何参数还原为宗旨，对反求工程的研究范围及其相关内容作了详细的分析研究。　　本文主要针对大庆石油化工机械厂科技攻关项目：“三坐标测量机在导向器叶片反求工程中的应用”展开研究工作。首先对反求工程做了总体性介绍、分析，其中包括反求工程的背景、意义、概念、发展现状、关键技术等。然后对本测量系统所采用的意大利HeraElios桥式三坐标测量机作了详细的介绍，其中包括测量机结构、测量原理、软件和硬件系统。以尽量减少测量过程中的误差为目的对三坐标测量机测头的选取、测量路径的规划、测量方式的选择以及测量中坐标系的建立等具体问题进行了研究。　　从曲线的数学原理入手，经过不同曲线类型优缺点比较，最终选择曲率效果好、拟合精度高的NURBS曲线进行叶片数据点曲线拟合。　　提出了一种简便数据格式转换的方法，即运用Rhinoceros（犀牛）软件将测量数据结果“.TXT”文件成功转换为“.IGES”文件格式，实现了UG软件对数据点的成功调用。　　通过编写Winmeil语言程序对叶片样件进行表面数据采集，给出了测量采集的具体流程和基本方法，得出了实际测量结果；同时对叶片表面测量数据的进行去毛刺、平滑、中值滤波、样条插值等预处理。　　建立点云切片曲线全局、分段约束优化数学模型，优化叶片数据点云各个截面的特征曲线段，减少截面离散数据点之间的逼近误差与离散特征曲线段的约束误差。　　在UG软件中对导入的三旋导向器叶片数据点云进行NURBS形式曲线曲面拟合，生成叶片片体，片体经修剪之后，利用UGModeling模块，基于片体参数特征建立三维实体，并赋予材料特性。三维实体可以通过后置处理，生成NC程序，直接对所建模型进行数控加工。另外，对叶片测量中的误差来源和误差具体大小进行分析，其中包括CMM系统误差、操作过程产生的误差、测量方法误差、叶片计算机实体建模过程中产生的误差，并给出了测量过程中为减少测量误差而采取的测头半径补偿方法。