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三坐标测头可沿三条垂直导轨移动，通过接触/非接触方式传递信号（如光栅尺），通过处理计算可获得工件各点坐标及各参数，是上世纪60年代开发的超精密测量仪器。
一、结构分类。
根据结构，三坐标测量仪一般可分为以下三类，其价格、精度、环境要求逐渐增加。
悬臂式：开放性好，精度低，一般用以小型测量机；桥式：承载能力大，开放性好，精度高，是现阶段中小型测量机的关键构造类型；龙门式：一般是大中型测量机，基础规定较高，测量精度。二、系统构成三坐标测量机系统构成可关键分成机械架构、导轨、测头、计算机和电器系统等，具体內部构造暂不做开展。
机械框架结构：广义上包括以花岗石为主，温度稳定性好(通常在20±2℃工作)的工作台、立柱、桥架等机械结构；
三坐标测量仪导轨：主要分为三种类型：滑动导轨、滚动轴承导轨和气浮导轨。主要由导轨体和气垫组成的气浮静压导轨；
测头:分为两种接触式/非接触式，通常是与工件接触的部分。包括传感器、红宝石测量针和测量头座。当测量针接触物体时，测量针会偏移并在内部产生脉冲信号，因此测量机可以锁定当前的坐标位置；
计算机及电气系统：零件的控制和数据处理。
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