本论文针对工程中的实例研究自由曲面的测量，逆向及CG(Computer Graphic)综合工程建模。研究内容主要包括两个方面：一是针对包含自由曲面产品的测量问题的研究，集中于接触和非接触测量方式比较，接触式测量方式探头的补偿及误差分析；二是研究如何在三坐标测量的基础上进行包含自由曲面产品的三维工程建模，探讨了基于逆向的三维工程建模，以及提出CG综合工程建模这一新的概念来完成实际产品的三维设计。 对包含有复杂自由曲面的产品，本论文主要从设计和检测两个角度完成以下工作： 1、建立了自由曲面的数学基础，比较了贝塞尔，B-样条，NURBS曲线曲面在电脑散热叶片和鼠标外壳等自由曲面上的应用特征。 2、在三坐标测量机的测量方法基础上，分析比较了自由曲面产品接触式和非接触测量方式的优缺点。 3、在B-Spline曲面的基础上，给出自由曲面任意点的法向量算法，结合计算机软件的点分析功能，直接进行本文中自由曲面产品的接触式探头补偿。 4、分析了逆向工程的流程，曲线曲面的拟合方法，运用Surfacer和Pro/E软件对电脑散热叶片和鼠标外壳面进行逆向CAD三维重建。 5、分析了较多的图形并结合工程实践，提出CG综合工程建模理念，完成PDA、手机壳等实际产品的三维设计和3D工程建模。