三坐标测量机（CoordinateMeasuringMachining，简称CMM）是一种三维尺寸的精密测量仪器，主要用于零部件尺寸、形状和相互位置的检测。


三坐标测量机是基于坐标测量原理，即将被测物体置于坐标测量机的测量空间，获得被测物体上各测点的坐标位置；


根据这些点的空间坐标值，经过数学运算，求出被测的几何尺寸、形状和位置。


也就是说，坐标测量机的任务是以一定的度将长度基准“米”的定义传递给工件。


根据ISO10360国际标准《坐标测量机的验收、检测和复检检测》部分的规定，根据机械结构，对主要的三坐标测量机结构类型作如下分类：


1.移动桥式坐标测量机（蔡司三坐标）


这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测系统的部分装在第二部分上，并相对其作垂直运动。


和第二部分的总成相对第三部分作水平运动。


第三部分被架在机座的对应两侧的支柱支承上，并相对机座作水平运动，机座承载工件。


移动桥式坐标测量机是目前中小型测量机的主要结构型式，承载能力较大，本身具有台面，受地基影响相对较小，开敞性好，精度比固定桥式稍低。


2.固定桥式坐标测量机


这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测系统的部分装在第二部分上并相对其作垂直运动。


和第二部分的总成沿着牢固装在机座两侧的桥架上端作水平运动，在第三部分上安装工件。


高精度测量机通常采用固定桥式结构。


固定桥式测量机的优点是结构稳定，整机刚性强，中央驱动，偏摆小，光栅在工作台的中央，阿贝误差小，X、Y方向运动相互独立，相互影响小；


缺点是被测量对象由于放置在移动工作台上，降低了机器运动的加速度，承载能力较小。


经过改进，这类测量机速度已可达400mm/s，加速度达到3000mm/s2，承重达2000kg。


典型的固定桥式有目前世界上精度性能的出自Hexagon旗下Leitz品牌的PMM-CInfinity测量机。空间测量精度达到创记录的0.3＋L/1000μm。


3.龙门式坐标测量机


这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测系统的部分装在第二部分上并相对其作垂直运动。


和第二部分的总成相对第三部分作水平运动。第三部分在机座两侧的导轨上作水平运动，机座或地面承载工件。


龙门式坐标测量机一般为大中型测量机，要求较好的地基，立柱影响操作的开阔性；


但减少了移动部分质量，有利于精度及动态性能的提高，正因为此，近来亦发展了一些小型带工作台的龙门式测量机。


龙门式测量机长可到数十米，由于其刚性要比水平臂式好，因而对大尺寸而言可具有足够的精度。


典型的龙门式三坐标测量机如来自弗尔迪旗下FD品牌的FD-H685、FD-H886和FD-G203015系列的三坐标测量机。


4.水平悬臂坐标测量机


这类坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测系统的部分装在第二部分上并相对其作水平运动。


和第二部分的总成相对第三部分作垂直运动。第三部分相对机座作水平运动，并在机座上安装工件；


如果进行细分，可分为水平悬臂移动式坐标测量机、固定工作台水平悬臂坐标测量机、移动工作台水平悬臂坐标测量机。


水平臂测量机在X方向很长，Z向较高，整机开敞性比较好，是测量汽车各种分总成、白车身时常用的测量机。


在设计和选型过程中，正交式测量系统的整体结构形式的选择是首先碰到的问题。需要根据被测工件的尺寸、类型和精度要求，选定适合的机器结构形式。


移动桥式：开敞性好，承载能力好，结构刚性好，是中小型测量机的主流机型，小型三坐标测量机总量的70%-80%。


固定桥式：结构稳定，是高精度测量机的型式。


龙门式测量机(高架桥式测量机)：由于其刚性较水平臂测量机要好得多，对大尺寸工件的测量而言具有足够的精度，是大尺寸工件高精度测量的。


水平臂式测量机：由于汽车工业测量高度较高(2米左右)，水平方向要伸入车内测内饰件，有时还要两台甚至三台配合使用，在这个领域内水平臂测量机得到广泛使用。