反求工程作为解决产品开发问题的一种全新方法,在现代加工制造领域的实际应用中越来越多的受到了重视。本文针对反求工程中复杂曲面零件的数控加工的关键技术进行了理论研究和实践应用,包括点云数据获取、曲面重构、数控加工刀具轨迹规划等。基于反求工程的原理,利用Global image 9128三坐标测量机,对复杂曲面的实物样件进行表面数据的采集,得到大量、散乱的点云数据。运用Imageware和UG NX软件相结合的方法,充分利用软件优势,完成复杂曲面模型的创建工作。论文对复杂曲面的刀具轨迹生成策略、刀具轨迹生成方法以及走刀模式进行了较为详细的研究。从提高复杂曲面数控加工精度入手,对多坐标数控加工的误差进行了分析,并提出了控制误差的方法。根据换行时的加减速、加工时匀速的特点,以加工效率为目标,建立了加工时间数学模型。采用VC++软件对数学模型进行实现,读取CAD/CAM软件的刀位原文件,计算刀具轨迹加工时间,实现了走刀方向的自动优化。针对复杂曲面数控加工,建立刀具轨迹规划系统,把复杂曲面规则化,根据形状特征和工艺特征自动优化刀具轨迹。刀具轨迹规划系统的建立,将弥补商用CAD/CAM软件依赖人的经验的缺点,为我国CAD/CAM软件的国产化做了有益尝试。本论文的研究工作丰富了复杂曲面的反求和数控加工理论及方法,将在一定程度上促进该项技术的推广和应用。