Отсчетно-измерительная система является одним из важнейших устройств координатно-расточного станка, определяющая его точность. Точное перемещение подвижных элементов станка можно осуществить применением следующих четырех систем измерительных устройств:
В станках, оснащенных первой системой, измерительный стол перемещают вручную маховичком с помощью ходового винта. Величину поворота устанавливают по лимбу, закрепленному на винте, и по нониусу, свободно сидящему на ходовом винте. Неточности шага ходового винта исправляют коррекционной линейкой с криволинейным контуром. При изменении погрешности шага ходового винта линейка через рычажную систему поворачивает нониус. Точность измерения координаты этим способом недостаточно высокая и зависит от степени износа элементов измерительной системы и скручивания ходового винта. При измерениях по этой системе квалификация рабочего может быть невысокой.
В станках, оснащенных второй системой, измерения точности величины перемещения с помощью концевых мер и чувствительного индикатора не зависит от точности механизма лимб — ходовой винт — гайки стола, перемещающего стол. Размер, устанавливаемый набором плиток равен величине перемещения стола. Плитки устанавливают между упором стола и штифтом индикатора, закрепленного на столе, перемещаемом по нониусу.
Точность измерения координаты по этой системе зависит от точности эталонов длины индикатора и чувствительности упоров. Этот метод отсчета координаты требует высокой квалификации рабочего.
В станках, оборудованных третьей системой отсчета, точную установку стола осуществляют с помощью оптико-механического устройства. По виду штриховых мер различают три типа оптико-механических систем: цилиндрические (зеркальные валики), плоские стеклянные и плоские металлические. Координаты отсчитывают по штриховым эталонам длины, не участвующим в перемещении стола. Положение рисок эталона длины фиксируют шкалами окулярного отсчетного устройства. Схема оптического устройства станка мод. 2450М с цилиндической штриховой мерой. От источника света лучи, пройдя через линзы, падают на плоскопараллельную стеклянную пластину, расположенную под углом 45°. Часть светового пучка, преломляясь, идет вниз и, попадая в окуляр, создает освещенное поле зрения на пластинке. Другая часть лучей, отражаясь от пластины, попадает на поверхность штриховой меры и, отражаясь от нее, также попадает в окуляр.
В поле зрения на пластине виден так называемый индекс-штрих, в просвете которого необходимо расположить риску, отображенную с поверхности штриховой меры. Симметричное расположение риски в просвете свидетельствует о завершении координатного перемещения. Установку целых миллиметров координатного размера производят по миллиметровой линейке, а установку десятых долей миллиметра поворотом штриховой меры по лимбу и нониусу.
Для снижения зрительной утомляемости при наблюдении делительных шкал в микроскоп в некоторых станках применяют экранную оптику, при которой наблюдение за штрихами установочных оптических шкал производится на экране.
На станках с четвертой системой отсчета координат с помощью индуктивных проходных винтовых датчиков производят предварительный набор координат во время обработки предыдущего отверстия, а также отводят стол с обрабатываемой деталью для измерения растачиваемых отверстий, не нарушая набранной координаты. Винтовой индуктивный датчик дает возможность измерять перемещения с точностью 1—2 мкм. Два сердечника с катушками 1К и 2К индуктивного датчика прикреплены на столе станка. Катушки датчиков включены последовательно.
В отверстиях сердечников нарезана резьба с шагом, равным шагу винта, диаметр которого на 0,3—0,4 мм меньше внутреннего диаметра сердечников. Сердечники смещены друг относительно друга на величину, равную половине шага винта, что дает возможность увеличить чувствительность индуктивного устройства. Суммарные воздушные зазоры между витками резьбы сердечников датчика и винта будут равны и минимальны только в одном относительном положении, в других случаях увеличение суммарного воздушного зазора в сердечнике будет сопровождаться уменьшением его в сердечнике. Это вызывает изменение тока в электрической цепи индуктивного устройства. Стрелка миллиамперметра будет показывать нуль при равенстве суммарных воздушных зазоров в сердечниках во время перемещения стола относительно винта через каждую половину его шага, обеспечивая точную непрерывную величину отсчета перемещений. Отсчет заданной координаты перемещений стола производят включением миллиамперметра только перед определенным витком винта, определяющим заданную координату. Это осуществляют последовательным включением двух микропереключателей от упора ползуна, который устанавливают винтом.
Микропереключателем переключают быстрое перемещение стола на медленное, микропереключателем включают миллиамперметр индуктивного устройства. Количеств витков винта и ползуна с упором устанавливают маховичком через червячную передачу конические колеса, зубчатые передачи. Целые миллиметры отсчитывают по лимбу, связанному с винтом, а тысячные — по нониусу лимба. Сотые доли миллиметра отсчитывают по лимбу.