三次元测量仪也叫三坐标测量仪，是工业生产里用来精准测量零件尺寸、形状的精密设备，就像是工业界的“高精度尺子”。想要测出准确的数据，第一步就得给设备建立合适的坐标系，相当于给测量找好“基准起跑线”，如果这一步错了，后面测量出来的数据肯定会不准，所以这一步也是整个测量过程最基础也最关键的操作。

　　简单来说，我们要给摆在工作台上的零件重新定一个只属于它的“方位原点”，就好比我们装修房子的时候，得先找好墙角的基准点才能开始弹线施工。设备本身自带一个固定的机器坐标系，但我们放零件的时候不可能完全和机器坐标对齐，图纸上的尺寸也都是从零件自身的基准开始标注的，所以必须把测量的基准转移到零件身上，这个转移的过程就是建立坐标系。

　　目前最常用的操作方法就是大家常说的3-2-1法，理解起来其实并不复杂。我们先选零件上一个平整的大平面，用测头在这个平面上碰至少三个点，设备会通过这三个点自动算出这个平面的方向，确定出第一个坐标轴的方向，这一步其实就是给整个坐标系“找正”，相当于先把地基铺平。接下来我们再找零件上的一条边或者两个圆，同样用测头采集好数据，设备会围绕我们刚才确定好的第一个轴，旋转定出第二个坐标轴的方向，这一步其实就是锁定了整个平面的旋转角度。最后我们只需要再选一个点、一个圆或者某个特征，把三个坐标轴的原点也就是零点定在这里，一个完整的坐标系就建好了。整个过程其实就是一步步把零件六个方向的活动空间都固定住，让零件的位置完全被确定下来，方便后续测量。

　　如果遇到特殊的零件，比如轴类零件，我们也可以换一种方法，一般会用零件本身的圆柱面来确定空间方向，再根据零件上的定位孔或者端面来确定旋转方向，最后定好原点就可以测量了。要是遇到找不到明显基准的曲面零件，还可以用迭代法，通过多个特征点的测量来拟合出最合适的坐标系，操作逻辑虽然稍微复杂一点，但核心还是找基准、定方向、设原点这三步。

　　操作的时候其实也有不少需要注意的小细节，我们选做基准的特征一定要平整、干净，不能有毛刺或者磕碰，不然会影响整个坐标系的精度。采集点的时候尽量分布得开一点，不要挤在同一个小角落，这样设备算出来的方向会更准确。建完坐标系之后，我们也可以简单测一下已知尺寸的位置，检查一下坐标系对不对，确认没问题再开始正式测量。