随着装备制造产业产能不断提高,随之而产生的损伤报废产品数量激增。为缓解资源消耗与环境破坏所带来的矛盾,我国大力发展以绿色制造为重点研究方向的再制造工程。通过再制造工程修复废旧损伤零件恢复其工作性能,延长产品生命周期。但当前对复杂曲面零件进行再制造修复时,因为零件本身特征测量难度高,损伤部位与损伤量获取困难,导致零件的再制造修复精度低甚至无法修复。而通过逆向工程对实体零件向三维数字化信息的转化,让再制造过程中手工操作的损伤部位与损伤量测量转化为三维数字模型的比照参考,可以有效的解决再制造工程中针对复杂曲面零件损伤部位与损伤量确定难的问题。通过逆向工程辅助再制造进程,可以提高再制造零件修复的精度,有效拓宽再制造工程的应用领域。因此,开展基于逆向工程的再制造关键技术的研究,对实现资源的循环利用和社会经济的可持续发展具有重要意义。本课题的主要研究内容如下:首先对再制造工程、逆向工程、逆向工程与再制造结合的国内外研究现状进行分析,提出本课题的研究内容和方法。同时,分析目前常规的点云数据测量方法与测量设备,选择适用于损伤零件的扫描设备及方案。对于特征重复性较高的零件进行数据采集时,提出一种局部信息采集的方法。以损伤齿轮零件为例,通过采集局部特征点云数据,构建完整零件模型。然后,阐述点云数据在拓扑关系建立,精简,去噪的方法原理,说明本课题在点云数据预处理阶段的相应方法。根据曲面构建的原理与方法,结合预处理后的点云数据,构建一套利用损伤点云数据结合逆向工程建模技术构建完整零件曲面模型的流程。其次,利用外延损伤边界划分点云,构建不同密度的三角网格模型,拼接获得保留损伤区域特征细节的损伤零件模型。利用曲率阈值与距离阈值剔除模型损伤区域数据进行配准,提高完整零件与损伤零件的模型配准精度。最后运用上述方法,分别以损伤的斜齿轮与废旧叶片零件为例进行模型构建与配准,分析重构模型的精度与配准误差满足再制造精度要求,同步对配准的模型进行布尔操作获得损伤部位与损伤量验证该方法在再制造过程中的可行性。