三坐标测量机(cmm)的测量方式通常可分为接触式测量、非接触式测量和接触与非接触并用式测量。其中，接触测量方式常用于机加工产品、压制成型产品、金属膜等的测量。为了分析工件加工数据，或为逆向工程提供工件原始信息，经常需要用三坐标测量机对被测工件表面进行数据点扫描。本文以美国brown & sharpe公司microxcel pfx454型三坐标测量机为例，介绍三坐标测量机的几种常用扫描方法及其操作步骤。
三坐标测量机的扫描操作是应用pcdmis程序在被测物体表面的特定区域内进行数据点采集，该区域可以是一条线、一个面片、零件的一个截面、零件的曲线或距边缘一定距离的周线等。扫描类型与测量模式、测头类型以及是否有cad文件等有关，控制屏幕上的“扫描”(scan)选项由状态按钮(手动/dcc)决定。若采用dcc方式测量，又有cad文件，则可供选用的扫描方式有“开线”(open linear)、“闭线”(closed linear)、“面片”(patch)、“截面”(section)和“周线”(perimeter)扫描；若采用dcc方式测量，而只有线框型cad文件，则可选用“开线”(open linear)、“闭线”(closed linear)和“面片”(patch)扫描方式；若采用手动测量模式，则只能使用基本的“手动触发扫描”(manul ttp scan)方式；若采用手动测量方式并使用刚性测头，则可用选项为“固定间隔”(fixed delta)、“变化间隔”(variable delta)、“时间间隔”(time delta)和“主体轴向扫描”(body axis scan)方式。
下面详细介绍在dcc状态下，进入“功能”(utility)菜单选取“扫描”(scan)选项后可供选择的五种扫描方式。
1.开线扫描(open linear scan)
开线扫描是最基本的扫描方式。测头从起始点开始，沿一定方向并按预定步长进行扫描，直至终止点。开线扫描可分为有、无cad模型两种情况。
(1)无cad模型
如被测工件无cad模型，首先输入边界点(boundary points)的名义值。打开对话框中的“边界点”选项后，先点击“1”，输入扫描起始点数据；然后双击“d”，输入方向点(表示扫描方向的坐标点)的新的x、y、z坐标值；最后双击“2”，输入扫描终点数据。
第二项输入步长。在“扫描”对话框(scan dialog)中“方向1技术”(direction 1 tech)栏中的“最大”(max inc)栏中输入一个新步长值。
最后检查设定的方向矢量是否正确，该矢量定义了扫描开始后第一测量点表面的法矢、截面以及扫描结束前最后一点的表面法矢。当所有数据输入完成后点击“创建”。
(2)有cad模型
如被测工件有cad模型，开始扫描时用鼠标左键点击cad模型的相应表面，pc dmis程序将在cad模型上生成一点并加标志“1”表示为扫描起始点；然后点击下一点定义扫描方向；最后点击终点(或边界点)并标志为“2”。在“1”和“2”之间连线。对于每一所选点，pc dmis已在对话框中输入相应坐标值及矢量。确定步长及其它选项(如安全平面、单点等)后，点击“测量”，然后点击“创建”。
2.闭线扫描(closed linear scan)
闭线扫描方式允许扫描内表面或外表面，它只需“起点”和“方向点”两个值(pc dmis程序将起点也作为终点)。
(1)数据输入操作
双击边界点“1”，在编辑对话框中输入位置；双击方向点“d”，输入坐标值；选择扫描类型(“线性”或“变量”)，输入步长，定义触测类型(“矢量”、“表面”或“边缘”)；双击“初始矢量”，输入第“1”点的矢量，检查截面矢量；键入其它选项后，点击“创建”。
也可使用坐标测量机操作盘触测被测工件表面的第一测点，然后触测方向点，pc dmis程序将把测量值自动放入对话框，并自动计算初始矢量。选择扫描控制方式、测点类型及其它选项后，点击“创建”。
(2)有cad模型的闭线扫描
如被测工件有cad模型，测量前确认“闭线扫描”；首先点击表面起始点，在cad模型上生成符号“1”(点击时表面和边界点被加亮，以便选择正确的表面)；然后点击扫描方向点；pc dmis将在对话框中给出所选位置点相应的坐标及矢量；选择扫描控制方式、步长及其它选项后，点击“创建”。
3.面片扫描(patch scan)
面片扫描方式允许扫描一个区域而不再是扫描线。应用该扫描方式至少需要四个边界点信息，即开始点、方向点、扫描长度和扫描宽度。pcdmis可根据基本(或缺省)信息给出的边界点1、2、3确定三角形面片，扫描方向则由d的坐标值决定；若增加了第四或第五个边界点，则面片可以为四方形或五边形。
采用面片扫描方式时，在复选框中选择“闭线扫描”，表示扫描一个封闭元素(如圆柱、圆锥、槽等)，然后输入起始点、终止点和方向点。终止点位置表示扫描被测元素时向上或向下移动的距离；用起始点、方向点和起
