Основанием одностоечного координатно-расточного станка мод. 2450 является станина, к которой примыкает вертикальная стойка. Шпиндельная бабка представляет собой отдельный механизм, корпус которого имеет две V-образные призматические направляющие, и может перемещаться по вертикальным направляющим. Наверху шпиндельной бабки расположена коробка скоростей для сообщения вращательного движения шпинделю. На станине расположены пульт управления и механизм предварительного набора координат. Стол и салазки имеют раздельный привод; привод перемещения стола, привод перемещения салазок. По горизонтальным направляющим станины перемещается стол. Одна направляющая для перемещения стола плоская, а другая V-образная. Тела качения — ролики, заключенные в металлические сепараторы и опирающиеся непосредственно на поверхности основания и стола.
Станок обеспечивает точность расстояния между осями расточенных отверстий 8 мкм; диаметра (овальность) расточенных отверстий 4 мкм; установки координат 6 мкм и установки стола по угловым координатам.
Кинематическая схема станка состоит из следующих кинематических цепей: главного движения, вертикальной подачи гильзы для установочного перемещения стола и салазок. Каждая кинематическая цепь приводится в движение отдельным электродвигателем.
Главное движение. Вращательное движение шпинделю сообщают от регулируемого электродвигателя постоянного тока Ml (2,2 кВт, 3504—2800 об/мин) через клиноременную передачу с диаметрами шкивов двухскоростную коробку скоростей с передаточными отношениями.
Таким образом, двухскоростная коробка скоростей обеспечивает две ступени регулирования частоты вращения шпинделя: первая в пределах 250—2000 об/мин и вторая в пределах 50— 400 об/мин. Внутри каждой ступени регулирования производится бесступенчатое изменение частот вращения шпинделя за счет регулирования частоты вращения вала электродвигателя. Следовательно, частоты вращения регулируют бесступенчато в пределах 50—2000 об/мин.
Требуемую частоту вращения шпинделя устанавливают указателем. Переключение диапазона ступеней частоты вращения шпинделя производят вручную маховичком через цепную передачу. На верхнем валу со звездочкой установлен эксцентрик, на оси которого расположен шарикоподшипник между зубчатыми колесами. Поворотом оси эксцентрика осуществляют переключение зубчатых колес и тем самым включают первый или второй диапазоны регулирования частоты вращения шпинделя.
Вертикальная подача гильзы шпинделя. Осевое перемещение 4—300 мм/мин шпинделя осуществляют от электродвигателя постоянного тока. От вала электродвигателя движение передают через червячную передачу цилиндрические колеса, червячную передачу рейку модуля. При выключенной фрикционной муфте рукояткой можно вручную вращать реечную шестерню и тем самым поднимать или опускать гильзу шпинделя. Контроль величины скорости подачи гильзы производят по указателю. Для точных перемещений гильзы имеется маховичок, который через коническую передачу приводит во вращение червячную передачу и, следовательно, вращает реечную шестерню.
Установочное перемещение шпиндельной бабки. Шпиндельная бабка перемещается с постоянной скоростью от асинхронного электродвигателя М2 через червячную передачу и, червячно-реечную передачу. Шпиндельная бабка уравновешена противовесом.
Перемещение салазок. Перемещение салазок осуществляют от электродвигателя М4 с регулируемой частотой вращения через червячную передачу, коническую передачу и червячную рейку с шагом 10 мм. Точную установку салазок производят от маховичка по той же кинематической цепи. Перемещение стола осуществляют от электродвигателя М5 с регулируемой частотой вращения через червячную передачу коническую передачу и червячную рейку с шагом 10 мм. Точную установку стола производят от маховичка по той же кинематической цепи.
Регулированием частоты вращения электродвигателей обеспечивают изменение подачи стола и салазок в пределах 30—300 мм/мин.
Предварительный набор координат стола и салазок. Порядок подбора величины перемещения стола и салазок аналогичен. Зубчатые колеса с числом зубьев 32 зацепляются с рейками, прикрепленными к столу и салазкам. Зубчатое колесо, получив вращение от рейки, вращает гайку, которая при этом перемещается вдоль винта. При отработке координат вместе с гайкой вращается и перемещается лимб с кулачками, которые при подходе к заданной координате вначале дают команду на снижение скорости движения стола (салазок), а затем на полный его останов. При наборе координат лимб с кулачками перемещается вдоль оси гайки.
Зажим подвижных сборочных единиц станка. Зажим шпиндельной бабки, стола и салазок осуществляют пружинными механизмами, а разжим — пневматическими цилиндрами. Механизм зажима шпиндельной бабки на направляющих осуществляют пружиной и рычагами. Отжим производят пневмоцилиндром, воздух к которому поступает через кран по магистрали от заводской пневмосети по магистрали,а к группе стола — по магистрали.
Пневматическая установка состоит из кранов для управления механизмом зажима стола и салазок; крана управления механизмом зажима шпиндельной бабки; обратного клапана, реле давления; регулятора давления воздуха и влагоотделителя.
Стол и салазки находятся в зажатом состоянии и разжимаются только перед началом перемещения. Разжим может произойти автоматически при повороте регулятора, включающего движение стола или салазок, или от отдельной кнопки. Для разжима используют сжатый воздух, поступающий через краны управления и к цилиндрам механизмов зажима стола, и салазок. Давление воздуха регулируют регулятором. Реле давления отрегулировано на минимальное давление 0,35 МПа. Обратный клапан предотвращает самопроизвольный зажим перемещающихся элементов станка при падении давления в пневмосети.
Шпиндельная бабка станка. Корпус шпиндельной бабки имеет две V-образные призматические направляющие, с помощью которых шпиндельная бабка перемещается по двум вертикальным направляющим стойки станка. В корпусе шпиндельной бабки смонтированы гильза с расточным шпинделем, механизм подачи гильзы и рукоятка ручного перемещения. При нажиме на рукоятку от себя произойдет включение фрикционной муфты, которая смонтирована в корпусе червячного колеса, в результате этого гильза получит механическое перемещение от привода подач. Если же рукоятку потянуть на себя, произойдет выключение фрикционной муфты, и тем самым можно, вращая их вручную, осуществлять быстрые перемещения. Медленные перемещения для точной установки гильзы осуществляют вращением маховичка посредством червячной передачи. Винтом производят зажим гильзы.
Оптическая система станка. Установку оси отверстия на обрабатываемой детали по отношению к оси шпинделя и перемещение ее на необходимое расстояние (координату) осуществляют перемещением стола и салазок, контролируемых с помощью оптического устройства, состоящего из стеклянных линеек, укрепленных на столе и салазках станка. Масштаб стеклянной линейки стола имеет 1000 делений через миллиметр, а масштаб стеклянной линейки салазок — 630 делений. Штрихи делений проектируют на матовый экран с 75-кратным увеличением.
Для отсчета сотых долей миллиметра на шкале в плоскости экрана имеется шкала со 100 делениями. Для отсчета тысячных долей миллиметра — шкала 3 микронов.
Удобнее вести отсчет величины перемещения от начального положения, которое выражено не дробным, а ближайшим целым числом. Для этого в системе предусмотрена подрегулировка, которую называют приведением отсчета к нулю.
Ход лучей в оптическом отсчетном устройстве продольного перемещения стола станка. От источника света (лампочка) луч проходит стеклянный продольный масштаб,проецирует риски миллиметровой шкалы на экран с помощью объектива, призмы приведения отсчета к нулю, плоскопараллельной пластины и окуляра. Для приведения отсчета к нулю пользуются маховичком, которым поворачивают призмы до совпадения нуля или ближайшего сотого деления шкалы экрана с проекцией риски масштаба. Требуемое смещение шкалы микронов устанавливают маховичком. Коррекционная линейка рычажными механизмами связана с плоскопараллельной пластиной.
Стол станка перемещается по направляющим качения, что обеспечивает малые потери на трение и способствует обеспечению высокой точности перемещения стола, при этом одна направляющая плоская, а вторая V-образная.
