機(jī)械結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)。主流結(jié)構(gòu)包括高剛性的移動(dòng)橋式、適合大型工件的龍門式，以及靈活的關(guān)節(jié)臂式。其核心運(yùn)動(dòng)組件——空氣軸承導(dǎo)軌、精密滾珠絲杠和高精度光柵尺——構(gòu)成了平滑且精密的運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)。然而，物理結(jié)構(gòu)受重力、溫度及制造工藝影響會(huì)產(chǎn)生多項(xiàng)幾何誤差，這些誤差是影響測(cè)量精度的主要因素。

　　誤差補(bǔ)償算法是實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量的關(guān)鍵。設(shè)備通過激光干涉儀等標(biāo)定工具進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)誤差標(biāo)定，建立誤差映射模型。在測(cè)量時(shí)，控制軟件實(shí)時(shí)采集各軸光柵尺的讀數(shù)，并調(diào)用誤差模型進(jìn)行空間誤差補(bǔ)償。探針在不同位置測(cè)量時(shí)，系統(tǒng)通過算法修正該空間點(diǎn)因機(jī)械偏差帶來的影響。熱誤差補(bǔ)償通過部署溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)件溫漂，并利用算法模型預(yù)測(cè)和修正熱變形，有助于保持設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性能。

　　硬件精度與軟件算法的結(jié)合，使得三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)能夠通過數(shù)字化方式修正機(jī)械偏差，在三維空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度的幾何量測(cè)量，成為現(xiàn)代制造業(yè)中重要的計(jì)量工具。