根据笛卡尔坐标系测量机件几何形状和位置的设备。按其结构特点可分为悬臂式、桥式和龙门式等型式。用三坐标测量机进行农业机械重要零部件的检测，可以得到高的测量精度和效率。

三坐标测量机主要由测头、标尺和读数装置、测量臂、机架、导向装置和工作台、数据处理装置和显示器等部分组成。测头分硬测头（不带传感器）和软测头（带传感器），每种又有若干种形状和规格。标尺是测量的基准，共有三条，按笛卡尔坐标系的三个互相垂直轴配置，最常用的标尺是光栅标尺。读数装置通常是利用光栅测量原理制成的信号检出装置，利用它把测头移动的数量从标尺上读出并送入处理装置。测量臂和机架是用来安装测头和标尺的。为了实现测头在空间的自由移动，测量臂和机架上具有导向装置（滚动或气浮导轨）。工作台是用合金铸铁或大理石制成的平台，待测工件就放在此平台上进行测量。为了便于观察和记录，从读数装置检出的测量信号经数据处理后由显示器显示并由打印机打印结果。三坐标测量机一般都配有电子计算机，利用测量软件，按照规定的测量程序测量，可直接输出各种处理好的结果，从而提高了工作效率。这种测量机与计算机组成的机组称为三坐标测量系统。

图1是一种具有立柱的悬臂式三坐标测量机。三条光栅标尺分别固定在平台、立柱和横杆上。横杆的一端固定着测头，横杆可作横向移动，还可以沿立柱上下运动。立柱的底座可沿平台上的导向槽在固定标尺的方向上移动。测量时，先把工件放在平台上定位，然后移动测头轻轻接触工件上的测量点，X、Y、Z三个方向的坐标值即可在显示器上显示出来。此机配有计算机处理系统。由于这种类型的测量机具有量程大、空间开阔、易于操纵等特点，特别适合于汽车及拖拉机外形、农机工作部件曲面、水泵转轮和风扇叶片以及各种模具、模型和构件的测量。图2是用此机测得的犁体曲面及曲面上各曲线族的图形。

图1 立柱悬臂式三坐标测量机

图2 三坐标测量机测得的犁体曲面曲线族图