三坐標(biāo)測量機(jī)的發(fā)展歷經(jīng)半個多世紀(jì)。它的出現(xiàn)是工業(yè)化發(fā)展的歷史必然。一方面是由于自動機(jī)床、數(shù)控機(jī)床等高效率加工的發(fā)展以及越來越多復(fù)雜形狀零件加工需要有快速可靠的測量設(shè)備與之配套；另一方面是由于電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)以及精密加工技術(shù)的發(fā)展為其提供了技術(shù)基礎(chǔ)。坐標(biāo)測量機(jī)的出現(xiàn)使得測量儀器從手動方式向現(xiàn)代化自動測量的轉(zhuǎn)變成為可能。
與傳統(tǒng)測量儀器是將被測量和機(jī)械基準(zhǔn)進(jìn)行比較測量不同的是，坐標(biāo)測量機(jī)的測量實際上是基于空間點坐標(biāo)的采集和計算。雖然現(xiàn)代的測量機(jī)比早期的功能要高級很多，但基本原理是相同的，即建一個剛性的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)有三個互相垂直的軸，每個軸向安裝光柵尺，并分別定義為X、Y、Z軸。為了讓每個軸能夠移動，每個軸向裝有空氣軸承或機(jī)械軸承。在垂直軸上的探測系統(tǒng)記錄測量點任一時刻的位置。探測系統(tǒng)一般是由測頭和接觸式探針構(gòu)成，探針與被測工件的表面輕微接觸，獲得測量點的坐標(biāo)。在測量過程中，坐標(biāo)測量機(jī)將工件的各種幾何元素的測量轉(zhuǎn)化為這些幾何元素上點的坐標(biāo)位置，再由軟件根據(jù)相應(yīng)幾何形狀的數(shù)學(xué)模型計算出這些幾何元素的尺寸、形狀、相對位置等參數(shù)。
坐標(biāo)測量機(jī)作為一種精密、高效的空間長度測量儀器，它能實現(xiàn)許多傳統(tǒng)測量器具所不能完成的測量工作，其效率比傳統(tǒng)的測量器具高出十幾倍甚至幾十倍。而且坐標(biāo)測量機(jī)很容易與CAD連接，把測量結(jié)果實時反饋給設(shè)計及生產(chǎn)部門，借以改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計或生產(chǎn)流程。因此坐標(biāo)測量機(jī)已經(jīng)并且將繼續(xù)取代許多傳統(tǒng)的長度測量儀器。