作为新产品开发和消化、吸收先进制造技术的重要手段,逆向工程通过重构产品零件的CAD模型,可对原型修改和再设计,为产品的再设计以及创新设计提供了数字原型。通过逆向工程,在消化、吸收先进技术的基础上,建立和掌握自己的产品开发设计技术,进行产品的创新设计,这是提升我国制造业的必由之路。本文对逆向工程关键技术--实物表面数据获取技术(实物原型数字化技术)和产品建模技术(CAD模型重建技术)进行研究和相关误差因素分析。首先对接触式、非接触式实物数据获取方法及相应的测量设备进行分析比较,得出不同的测量对象和测量需要应该采用不同的测量方法和设备。以德国ATOS非接触光学测量设备为数据采集手段,扫描并获取某汽车后视镜壳点云数据,用ATOS设备配套系统与Imageware 12对测量的后视镜壳点云数据进行预处理,采用均匀网格法较好地精简点云数据。实际操作中,分析比较了相关参数的不同设置对点云数据精度的影响。本文对点云数据对齐原理及三基准点的对齐原理进行了论述,分析比较不同对齐方法,通过实际应用对比各种对齐方式所产生的误差,得出根据客户对产品表面位置精度要求的不同,应采用不同的点云数据对齐方法;研究点云数据处理方法--数据平滑和数据精简,研究三种不同滤波方法进行点云数据平滑,比较几种点云数据精简表示方法并确定采用数据点的均匀网格法对点云数据进行精简处理:研究由预处理后的点云到曲线、曲面的重构过程及误差模型分析、曲面品质分析。采用数学上B样条曲线逼近法以及放样法来重构曲面,分片拟合后将多个曲面片拼接;利用专业逆向软件UG/Imageware实现点云数据的曲线、曲面重构及曲线曲面与原始点云误差对比,分析在逆向过程中的误差来源,结合曲面品质评价指标,提出用曲面光顺品质的三种评价方法--反射线法、高光线法、等照度法对曲面造型的效果进行评价,并提出精度控制要考虑工作效率、技术能力、创新设计的影响因素。研究逆向工程的误差模型,最终得出对曲面变化相对比较平缓的点云采取放样法重构,调整控制得出总体误差在0.5mm之内,可以满足造型要求。考虑精度调整需要兼顾与工作效率的平衡关系、制造的技术能力及对创新设计的影响,结合云内动力股份有限公司工程实例,进一步说明逆向工程关键技术实际应用情况。