在知识经济主导的21世纪,制造业面临新的环境和挑战。在这种新的环境下,逆向工程依靠的固有优势迅速发展成为产品设计和开发的重要手段,受到各国、各领域的普遍重视。逆向工程是对已有产品吸收、消化、创新的有效手段,不仅能够实现与世界技术水平同步还提高了研发效率。逆向工程的应用是一个从产品到产品的过程,即分析先进产品,利用逆向工程方法来实现新产品的研发和生产。逆向工程实现的重要步骤就是对目标实物的三维模型重建,然后在此基础上对结构、材质、工艺进行优化创新。本文以采棉机凸轮盘为主要研究对象,在理论分析的基础上探讨了如何高效、准确的进行数字化测量、数据预处理和三维模型重建三个关键步骤。利用三坐标测量仪进行数字化测量,利用Imageware逆向软件处理点云数据并创建所描述的轮廓曲线,利用UG建模软件实现凸轮盘的三维建模,最后利用ansys分析软件对逆向重建模型进行模态分析,实现了逆向工程在理论上的应用。本文首先阐述逆向工程的概念,分析了逆向工程中三坐标测量技术与原理,以及凸轮盘成型的原理。其次探讨了在实现数字化测量、数据预处理和三维模型重建三个技术过程在处理中出现的方法和问题,详细阐明了将Imageware软件和UG软件相结合使用的逆向工程处理方法,最终得到有效的实体模型。然后对凸轮盘进行模态分析,讨论了其固有频率和振型的关系,得出在实际使用过程中具有安全性的结论。最后回归逆向工程的目的,即制造出优异的产品。针对现实生产中的质量缺陷进行了探索研究,最终优化了铸造工艺,有助于得到质量优异的凸轮盘产品。