Współrzędnościowa maszyna pomiarowa to sterowany komputerowo digitizer trójwymiarowych danych geometrycznych. Maszyna może obsługiwać wzorce wyszukiwania podobne do siatki w trybie swobodnym, w którym proste kontury kształtu są eksplorowane przez swobodny wybór punktów danych. Maszyna jest również podstawą niektórych zautomatyzowanych systemów kontroli.
Maszyna zazwyczaj składa się z płaskiego stołu, na którym umieszcza się próbkę. Rysik lub wskaźnik jest połączony z głowicą, która może obracać się w dowolnym kierunku. Waga głowy jest zrównoważona, dzięki czemu można nią łatwo manipulować. W niektórych stołach głowa porusza się na ramieniu, które przemieszcza się wzdłuż stołu. W mniejszych zastosowaniach głowa może poruszać się na wspornikach po stole badawczym lub za pomocą mechanizmu gęsiej szyi. Wielkość próbek i wymagany stopień dokładności określają wybór maszyny.
Aby zarejestrować geometrię próbki, rylec umieszcza się w wybranym miejscu. Kontury kawałka są określane przez rysik śledzący wysokość, podążając za prostoliniowym wzorem siatki w kierunkach x- i y-. W prostszej wersji współrzędnościowej maszyny pomiarowej operator dotyka wielu punktów na obiekcie, a dane x,y,z są zapisywane w pamięci maszyny.
Po zakończeniu etapu gromadzenia danych, komputer we współrzędnościowej maszynie pomiarowej odwzorowuje trójwymiarowy model obiektu. Model może być oparty na wektorach, jeśli zgromadzono wystarczającą ilość danych. W przeciwnym razie można utworzyć mapę typu „połącz kropki” z próbkowanych punktów. Dane można zazwyczaj eksportować do innych aplikacji, które wykorzystują dane geometryczne, takich jak programy do projektowania inżynierskiego lub określone oprogramowanie do planowania chirurgicznego. Dane mogą być wprowadzane do programów do obróbki grafiki, które stworzą wizualne modele, które można wyświetlać i obracać w przestrzeni.
Drugim powszechnym zastosowaniem współrzędnościowej maszyny pomiarowej, połączonej z systemem optycznym, jest kontrola części o wąskich tolerancjach kontroli jakości oraz do produkcji przedmiotów, takich jak oprzyrządowanie, wzory półprzewodnikowe i skomplikowane części mechaniczne. W odwrotnej kolejności powyższej procedury specyfikacje badanej części są programowane w maszynie. Dane są wprowadzane w taki sposób, aby układ optyczny współrzędnościowej maszyny pomiarowej mógł znaleźć miejsce zamieszkania, takie jak przecięcie dwóch krawędzi lub środek wycięcia kołowego.
Takie użycie wymaga wiedzy na temat specyfikacji części i ustalenia tolerancji. Jeśli każdy możliwy wymiar jest określony jako dokładny pomiar, nie ma miejsca na odchylenia produkcyjne. Projektant części musi wziąć pod uwagę możliwości maszyn wytwarzających tę część i addytywne skutki ułożonych tolerancji. Po wykonaniu tych czynności odpowiednio przygotowany projekt określi wymiary, tolerancje i punkty odniesienia dla programisty współrzędnościowej maszyny pomiarowej.