三坐標測量機在進行精密測量所耗費的時間和精力往往可能成為生產流程中的一個瓶頸。通過對測量機進行“大腦”升級可以提高測量速度和精確度。
以下闡述了對三坐標進行“大腦”升級帶來怎樣的多功能化：
對CMM進行升級改造時，首先必須考慮的問題是CMM的機械性能。為此，需要檢查CMM的使用狀態，如果機械部分狀況良好，能夠校準和保持精度，那么就適合對其進行升級。如果機械系統已經損壞，喪失了精度，就沒有必要對其進行升級改造。
軟件升級是CMM改造的工作重點。基于Windows操作系統的新型測量軟件，對其進行更新升級后，就能輸入CAD文件，選擇測量范圍，并自動創建測量程序。這種面向操作者的軟件允許脫機編程，可在不中斷測量的情況下為檢測新的零件進行編程準備。
如果一個加工車間有多臺不同品牌的CMM，可以將它們升級到同一個測量軟件包，這樣操作人員就可以方便地在多臺CMM之間輪換操作。軟件的標準化還有利于新購置CMM設備，因為可以將測量軟件直接移植到新增的CMM上。
完成軟件升級后，下一個步驟是升級更新CMM控制器。通過更換新型控制器，可以顯著提高數據采集的速度和精度，還能為CMM提供信息采集、隨機診斷等功能和預檢修程序。
完成軟件和控制器升級后，更新測頭技術也可以顯著改善CMM的性能。CMM的標準測頭為觸發式測頭，它的探針與被測工件接觸一次，就激活一次發訊開關，記錄一個數據點。現在許多觸發式測頭的性能不斷提高和完善，如接觸式掃描測頭可在觸測點與工件保持接觸并提供模擬量反饋，連續而快速地記錄大量數據點。
新的測量軟件、控制器和測頭技術相結合，可以大大提高三坐標測量機的檢測速度及精確度。
