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三坐標測量儀依操作方式分類有手動、馬達驅動和CNC等三種型式。
手動式
操作者用手握住主軸使其沿著軸移動。測量時，需注意探頭與工件間測量壓力、及探頭移動因加速度所造成軸產生彎曲導致測量誤差。
馬達驅動式
馬達驅動式三坐標測量儀一般可由游戲桿控制。它具有高測量精度、容易操作、且提供教導式測量等優點。
CNC式
CNC式三坐標測量儀除了具有馬達驅動式的功能之外，還可自動依照計算機所預先設定的程序執行測量，甚至有些廠商出品的三坐標測量儀，也提供了自動裝拆工件。CNC式三坐標測量儀除提供尺寸測量 ( 點到點的測量 ) 外，也可作曲面的輪廓測量 ( 點到點的測量及掃瞄測量 )。
光學試測量:可避免接觸試測量中產品的變形和一些接觸試測量無法完成的工作， 產品有:二次元，三維激光抄數機等。
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