在制鞋业中，鞋楦是制作不同款式鞋子的依据，鞋楦的设计制造水平在制鞋业中起着非常重要的作用。面对鞋子日益增长的多变需求，传统的制楦方式已不能满足需求。本文将逆向设计技术和CAD/CAM技术引入鞋楦的设计制作中，对鞋楦数字化设计与定制进行研究。为了实现鞋楦的数字化化设计和定制，本课题对脚型和样品鞋楦的数字化测量进行了研究；结合Surfacer二次开发研究了基于样品鞋楦或脚型点云的鞋楦几何模型的逆向构建，结合UG二次开发研究了基于特征尺寸的鞋楦参数化设计与局部修改，最后对鞋楦仿真加工和鞋楦数据库的开发进行了研究。为了实现基于样品鞋楦或者脚型点云的鞋楦逆向构建，本课题主要做了以下工作：对脚和鞋楦的点云测量方法进行了研究，利用激光测量方法得到所需要的点云；综合运用各种点云处理方法对测量数据进行去噪、精简和重定位研究；采用点云分片和片体拼接方法实现样品鞋楦的三维几何模型的逆向构建；结合脚楦之间的特征关系，使用点云的投影以及B样条自由曲线、曲面的构建方法，实现了基于脚型点云的鞋楦三维几何模型的逆向构建；对Surfacer二次开发进行了研究，在此基础上开发了用于鞋楦逆向构建的专用模块。为了实现鞋楦参数化设计和局部修改，本课题主要做了以下工作：分析了鞋楦设计所需要的特征参数、脚楦之间的关系，采用Imageware逆向软件与UG软件相结合获取用于楦底参数化设计所需要的特征参数和用于楦面参数化设计所需要的截线极坐标参数，采用B样条曲线构建方法实现鞋楦轮廓线与截线的构建，采用蒙皮曲面方法实现楦面的生成，采用曲线放样方法、曲线投影技术结合曲面剪切技术完成楦底的设计，使用UG二次开发实现楦底、楦面的参数化设计及围线缩放、楦长缩放等局部修改。为了实现鞋楦的仿真加工，本课题对鞋楦加工精度、加工特点等进行了研究，利用UG CAM模块，使用分块加工的方式完成了鞋楦仿真加工，最后得到了可被数控机床识别的NC代码。为了更好的保存、管理鞋楦数据，本课题利用Access数据库技术，使用VB编程语言开发了用于保存鞋楦参数信息的鞋楦数据库。该系统可以实现鞋楦特征参数信息的查询、添加、修改和删除等功能。本课题使用逆向设计和正向设计相结合的方法实现了基于样品鞋楦或脚型点云的鞋楦逆向构建并开发了测量数据处理的专用模块，在UG二次开发的基础上初步实现了楦底、楦面的参数化设计和鞋楦局部修改，对构建的鞋楦三维模型进行了仿真并得到了NC数控代码，将研究过程中的鞋楦主要参数及NC代码等信息存储于所设计的鞋楦数据库中。该研究对提高鞋楦设计制造效率有重要的理论意义和实践价值，为个性化鞋楦定制系统的研究奠定了基础。