TW-Z36 機(jī)械傳動與機(jī)械裝調(diào)技術(shù)自動化綜合實訓(xùn)裝置
(變頻+PLC控制)
一、技術(shù)性能要求
1．輸入電源：單相三線 AC220V±10% 50Hz；
2．PLC: 西門子1200 CPU 1214C DC/DC/DC主機(jī)1臺
3．觸摸屏：人機(jī)對話TPC7062Ti、分辨率800*480、1臺;
4．工業(yè)控制器：4 軸差分脈沖輸出；3.5 寸彩色液晶屏，分辨率 320*240; 1臺
5. 步進(jìn)驅(qū)動器：雷賽DM542C 2臺
6．步進(jìn)電機(jī)（型號：57BYG250C）2臺;
7. 三相電機(jī)：額定功率 370W，轉(zhuǎn)速1440rpm 1臺
8．變頻器：I/O 接口：4DI/2DO/2AI，支持USS/MODBUS RTU總線通訊。
9．外形尺寸（實訓(xùn)臺）：約為1100mm×700mm×820mm；
10.控制柜：約為620mm×540mm×1250mm；
11．設(shè)備重量：500kg
12．安全保護(hù)：具有漏電流保護(hù)，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
二、系統(tǒng)組成與功能
本裝置首先通過電氣控制柜中的觸摸屏、PLC/工業(yè)控制器、傳感器等控制步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)來控制數(shù)控十字滑臺運(yùn)動，實現(xiàn)工作臺前后、左右控制；其次根據(jù)要求通過觸摸屏控制變頻器的輸出使主電機(jī)帶動多級變速箱產(chǎn)生運(yùn)動。另一路變頻器驅(qū)動三相交流電機(jī)通過同步帶傳動帶動變速箱，變速箱分兩路輸出，其中一路輸出帶動齒輪分配器驅(qū)動減速器和減速型間歇工作臺運(yùn)動，減速器帶動沖床實現(xiàn)運(yùn)動，減速型間歇工作臺帶動卡盤進(jìn)行分度運(yùn)動，沖床沖頭在卡盤裝夾工件上實現(xiàn)刻線分度。PLC和工業(yè)控制器之間通過面板開關(guān)進(jìn)行控制模式切換。
本實訓(xùn)裝置主要由實訓(xùn)臺、電氣控制（包括電源控制模塊、可編程控制器模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、工業(yè)控制器模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、電氣擴(kuò)展模塊等）、動力源、機(jī)械裝調(diào)對象（機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)、多級變速箱、齒輪分配器、數(shù)控十字滑臺、減速型間歇回轉(zhuǎn)工作臺、沖床機(jī)構(gòu)等）、鉗工常用工具、量具等部分組成。
1.實訓(xùn)臺：采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)。機(jī)械裝調(diào)區(qū)域采用鑄件操作臺面，學(xué)生可在上面安裝和調(diào)整各種機(jī)械機(jī)構(gòu)。
2.機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)：主要由同步帶、鏈、齒輪、蝸桿等傳動機(jī)構(gòu)組成；通過學(xué)生在平臺上的安裝、調(diào)整與檢測，掌握機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的裝配與調(diào)整技能。
3.多級變速箱：具有雙軸三級變速輸出，其中一軸輸出帶正反轉(zhuǎn)功能，頂部用透明有機(jī)玻璃防護(hù)。主要由箱體、齒輪、花鍵軸、間隔套、鍵、角接觸軸承、深溝球軸承、卡簧、端蓋、手動移動換檔機(jī)構(gòu)等組成，可完成多級變速箱的裝配工藝實訓(xùn)。
4.數(shù)控十字滑臺：主要由滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌、臺面、墊塊、軸承、支座、端蓋等組成。臺面采用鋼板材料，分上下（X軸、Y軸）兩層，兩軸動力由步進(jìn)電機(jī)經(jīng)步進(jìn)控制器控制，實現(xiàn)工作臺往返運(yùn)行，工作臺面裝有行程開關(guān)，實現(xiàn)限位保護(hù)功能；能完成直線導(dǎo)軌、滾珠絲桿、數(shù)控工作臺的裝配工藝及精度檢測實訓(xùn)。
5.減速器：主要由直齒圓柱齒輪、角接觸軸承、深溝球軸承、支架、軸、端蓋、鍵、曲柄等組成?？赏瓿蓽p速器的裝配工藝實訓(xùn)。
6.減速型間歇回轉(zhuǎn)工作臺：主要由四槽槽輪機(jī)構(gòu)、蝸輪蝸桿、推力球軸承、角接觸軸承、自定心卡盤、支架等組成。由多級變速箱經(jīng)鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動及四槽槽輪機(jī)構(gòu)分度后，實現(xiàn)間歇回轉(zhuǎn)功能；能完成蝸輪蝸桿、四槽槽輪、自定心卡盤裝夾、軸承等的裝配與調(diào)整實訓(xùn)。
7.沖床機(jī)構(gòu)：主要由曲軸、連桿、滑塊、支架、刻線沖頭、軸承等組成，與間歇回轉(zhuǎn)工作臺配合，實現(xiàn)刻線功能動作?？赏瓿蓻_床機(jī)構(gòu)的裝配工藝實訓(xùn)。
8.動力源：配置步進(jìn)電機(jī)控制器、步進(jìn)電機(jī)、交流減速電機(jī)、變頻器、電源控制箱等，為機(jī)械系統(tǒng)提供動力源。電源控制箱帶有調(diào)速電機(jī)電源接口，步進(jìn)控制器帶有步進(jìn)電機(jī)接口、行程開關(guān)接口。
9.裝調(diào)工具：主要有套裝工具（34件）、臺虎鉗、拉馬、紫銅棒、沖擊套筒、截鏈器、沖擊扳手。套裝工具由工具箱、內(nèi)六角扳手、呆扳手、活動扳手、銼刀、絲錐、鉸杠、劃規(guī)、樣沖、錘子、板牙、板牙架、螺絲刀、鋸弓、尖嘴鉗、老虎鉗等組成。
10.常用量具：主要由游標(biāo)卡尺、寬度角尺、百分表、千分尺、塞尺、水平儀等組成；通過使用量具進(jìn)行測量，使學(xué)生掌握常用量具的使用方法，掌握機(jī)械裝配的檢測方法等。
三、基本配置
1.系統(tǒng)裝置配置要求
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機(jī)械裝調(diào)技術(shù)綜合實訓(xùn)裝置配置表
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序號
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名稱
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型號及規(guī)格
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數(shù)量
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備注
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1
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實訓(xùn)臺
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實訓(xùn)臺外形尺寸：1800mm×700mm×820mm；全鋼結(jié)構(gòu)，桌子下方帶儲存柜，柜子上方和右側(cè)帶4個抽屜；
鑄鐵平板：1100mm×700mm×40mm；
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1臺
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2
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電源控制箱
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電控柜應(yīng)為優(yōu)質(zhì)1.2mm冷軋鋼板材質(zhì)，表面密紋噴塑處理，操作面板應(yīng)采用斜面視覺設(shè)計；
控制箱包括單相漏電斷路器、電源指示燈、觸摸屏等。
工業(yè)控制器，4 軸差分脈沖輸出；3.5 寸彩色液晶屏，分辨率 320*240; 觸點按鍵陣列（38 鍵）；可與 PLC 混合編程 ；USB 接口，系統(tǒng)供電。
外部操作面板1塊，具有工作狀態(tài)液晶顯示、工作模式控制、運(yùn)行和停止控制、運(yùn)行速度控制控制等功能。
啟動、停止、急停、轉(zhuǎn)換開關(guān)、信號燈、RJ45接口模塊各1個
控制臺：620mm×540mm×1250mm。應(yīng)具有底部工業(yè)腳輪，方便移動。
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1臺
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3
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可編程控制器模塊
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西門子S71200 CPU1214C DC/DC/DC主機(jī)，內(nèi)置數(shù)字量I/O（14路數(shù)字量輸入/10路數(shù)字量輸出）可編程控制器，模擬量2路模擬量輸入/2路模擬量輸出；集成2個以太網(wǎng)口和配套PLC編程線纜。
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1臺
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4
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變頻器
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工業(yè)變頻器1個：額定功率≧1.5 kW，有 60 秒 150 % 過載，I/O 接口：4DI/2DO/2AI，支持USS/MODBUS RTU總線通訊。
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1臺
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電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動模塊
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步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器采用雷賽M系列，兩相，電流：1.0-4.2；電壓：DC（18-48）；細(xì)分：2-128；適用57、86電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)采用57SHS22-A；
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2套
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5
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觸摸屏模塊
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昆侖通態(tài)觸摸屏，7英寸液晶顯示，供電電源DC24V，帶網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口、串口等
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1臺
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6
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三相交流電機(jī)
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功率：370W；轉(zhuǎn)速：1440rpm。
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1臺
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7
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帶傳動機(jī)構(gòu)
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主要配置有：同步帶2根、同步帶輪4只、鍵、軸、軸承、支座、端蓋、交流減速電機(jī)等。
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1套
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8
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鏈傳動機(jī)構(gòu)
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主要配置有：單排鏈1個、鏈輪2個、鍵、軸、軸承、支座、端蓋等。
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1套
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9
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齒輪分配機(jī)構(gòu)
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主要配置有：6個直齒圓柱齒輪、2個直齒圓錐齒輪、鍵、軸、軸承、支座、端蓋等。
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1套
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10
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多級變速箱
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主要配置有：箱體（頂部為有機(jī)玻璃、可起到防護(hù)作用，又可直接觀察箱體內(nèi)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行情況）、齒輪（直齒圓柱齒輪6個、滑移齒輪2組）、軸承（7203AC角接觸軸承6個、6203-2RZ深溝球軸承5個）、花鍵軸、間隔套、鍵、卡簧、端蓋、手動換檔機(jī)構(gòu)等。
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1套
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11
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數(shù)控工作臺
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主要配置有：步進(jìn)電機(jī)（型號：86BYG350A）2臺，滾珠絲杠及螺母2副（長度分別為506mm、356mm；公稱直徑 20mm；導(dǎo)程 5mm；右旋）、直線導(dǎo)軌4條和滑塊6個（長度分460mm、280mm兩種；寬度15mm）、工作臺面（采用3塊厚為20mm的鋁合金）、軸承（7202AC角接觸軸承4個、6202-2RZ深溝球軸承2個）、軸承座、端蓋、墊塊、限位開關(guān)4個等。
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1套
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12
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減速器
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主要配置有：直齒圓柱齒輪4個、軸承（7003AC角接觸軸承4個、6003-2LS深溝球軸承4個）、支架、軸、端蓋、鍵等。
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1套
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13
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減速型間歇回轉(zhuǎn)工作臺
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主要配置有：四槽槽輪、工作臺面、自定心卡盤、圓形棒料、蝸輪、蝸桿、鍵、軸、軸承（51120推力球軸承1個、30203圓錐滾子軸承1個、7002AC角接觸軸承8個）、支座、端蓋等。
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1套
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14
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沖床機(jī)構(gòu)
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主要配置有：對開曲軸、連桿、滑塊、刻線沖頭、支架、鍵、軸、軸承（7002AC角接觸軸承2個）等。
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1套
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15
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配件
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使用說明書、備用螺絲若干、銅皮若干、調(diào)節(jié)手柄1個、防銹油2罐
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1套
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2.工具、量具配置要求
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序號
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名稱
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型號及規(guī)格
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數(shù)量
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備注
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1
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內(nèi)六角扳手
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9件套六角扳手
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1套
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套裝工具
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2
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呆扳手
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10、12、14、17各1把
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4把
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套裝工具
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3
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活動扳手
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8〞
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1把
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套裝工具
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4
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整形銼
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6把
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套裝工具
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5
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銼刀
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平銼、半圓銼、三角銼、圓銼各1個
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4個
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套裝工具
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6
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劃線工具
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劃規(guī)（6〞、150mm）1個、劃針1個
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1套
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套裝工具
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7
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樣沖
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1個
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套裝工具
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8
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錘子
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木柄圓頭錘、木柄鉗工錘各1把
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2把
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套裝工具
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9
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螺絲刀套裝
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一字、十字大小各1個
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4把
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套裝工具
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10
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鋸弓
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可調(diào)式結(jié)構(gòu)
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1把
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套裝工具
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11
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尖嘴鉗
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1把
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套裝工具
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12
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鋼絲鉗
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180mm
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1把
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套裝工具
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13
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三角套筒扳手
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8mm、9mm、10mm
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1把
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套裝工具
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14
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鋼絲刷
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1把
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套裝工具
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15
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鐵皮剪
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1把
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套裝工具
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16
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角尺
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1把
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套裝工具
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17
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直尺
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1把
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套裝工具
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18
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吹塑工具箱
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1個
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套裝工具
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19
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臺虎鉗
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150
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1個
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20
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外卡簧鉗
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1把
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21
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拉馬
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1個
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22
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截鏈器
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1把
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23
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刮刀
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1把
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24
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游標(biāo)卡尺
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測量范圍：0～150mm，分度值：0.02mm
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1把
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25
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百分表
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測量范圍：0～10mm,帶磁性表座
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1個
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26
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千分尺
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測量范圍：0～25mm
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1把
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27
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塞尺
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測量范圍：0.02～1.00mm
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1把
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28
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條式水平儀
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規(guī)格：ST150讀數(shù)值：0.02mm/m
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1個
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四、實訓(xùn)項目
項目一：鉗工基本操作技能實訓(xùn)
任務(wù)一 劃線技能訓(xùn)練
任務(wù)二 銼削技能訓(xùn)練
任務(wù)三 鋸削技能訓(xùn)練
任務(wù)三 鉆削技能訓(xùn)練
任務(wù)四 攻、套螺紋技能訓(xùn)練
任務(wù)五 刮削技能訓(xùn)練
項目二：變速箱的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，進(jìn)行軸承、軸、鍵、滑移齒輪、箱體等的裝配與調(diào)整。
項目三：減速器的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，完成減速器的裝配與調(diào)整。
項目四：沖床機(jī)構(gòu)的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，完成沖床機(jī)構(gòu)的裝配與調(diào)整。
項目五：減速型間歇回轉(zhuǎn)工作臺的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，進(jìn)行蝸輪蝸桿、四槽槽輪、軸承、支座等的裝配與調(diào)整。
項目六、數(shù)控工作臺的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖要求，進(jìn)行直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠、軸承、支座等的裝配與調(diào)整。
項目七、機(jī)械傳動的安裝與調(diào)整
任務(wù)一 帶傳動機(jī)構(gòu)的裝配與調(diào)整
任務(wù)二 鏈傳動機(jī)構(gòu)的裝配與調(diào)整
任務(wù)三 齒輪傳動機(jī)構(gòu)的裝配與調(diào)整
項目八、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行與調(diào)整
根據(jù)總裝配圖要求，將各單元組裝成系統(tǒng)，按要求進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到預(yù)定功能。
項目九、多級變速傳動機(jī)構(gòu)裝調(diào)
項目十、綜合傳動系統(tǒng)整機(jī)裝配與定位精度調(diào)整
項目十一、.滾珠絲桿滑臺自動往返實驗（步進(jìn)）
項目十二、工控電機(jī)控制實訓(xùn)
1.變頻器的認(rèn)識
2.變頻器的參數(shù)設(shè)定與操作
3.變頻器的面板控制
4.變頻器的電位器控制
5.變頻器的多段速控制
6.三相異步電動機(jī)的變頻調(diào)速
7.步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)實訓(xùn)
8..基于PLC、變頻器、觸摸屏的實訓(xùn)
9.PLC和工業(yè)控制器控制模式切換實訓(xùn)
