本论文研究的主要目标是：运用虚拟样机技术建立虚拟三坐标测量机系统，并实现虚拟三坐标测量机的基本功能。首先，对三坐标测量机的主机进行结构设计，使用CAD设计软件Pro/E完成三坐标测量机的三维造型，进行虚拟装配和干涉检验，然后对模型作适当的简化并定义刚体，通过Pro/E与ADAMS之间的接口MECH/Pro将定义的三坐标测量机三维模型导入ADAMS软件，并通过添加约束副、运动副、驱动建立了三坐标测量机虚拟样机。在此基础上，运用ADAMS二次开发技术建立了虚拟三坐标测量机，使其能够完成虚拟测量、测量程序自动生成、路径规划、检测碰撞等多种功能。对基于虚拟样机技术建立虚拟三坐标测量机进行了有益的尝试，实现了虚拟样机技术在精密测量仪器中的运用，使该技术的应用范围得到了进一步推广，另外对典型零件和自由曲面的测量进行了研究，并给出了测量的实例，验证了虚拟三坐标测量机在逆向工程中用于零件测量的可行性与数据的可靠性，并解决了测头连续接触、测头运动轨迹控制等一些关键问题。