SBJXZT-A通用機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試綜合實(shí)訓(xùn)平臺
一、產(chǎn)品概述
通用機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試綜合實(shí)訓(xùn)平臺依據(jù)中等職業(yè)學(xué)校有關(guān)裝備制造大類的自動化類、機(jī)電設(shè)備類相關(guān)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，緊密結(jié)合行業(yè)和企業(yè)需求，操作技能對接國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，貼合企業(yè)實(shí)際崗位能力要求。實(shí)訓(xùn)平臺把機(jī)械裝配和電氣控制系統(tǒng)有效融合，內(nèi)容中涉及到現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)械制圖、機(jī)械基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)、PLC應(yīng)用技術(shù)、變頻器應(yīng)用技術(shù)、伺服驅(qū)動控制技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、氣壓傳動技術(shù)、傳感器技術(shù)、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行與控制技術(shù)等方面的知識和技能要求。通過訓(xùn)練可提高學(xué)生在裝備制造企業(yè)及相關(guān)行業(yè)一線工藝裝配與實(shí)施、機(jī)電設(shè)備及自動化生產(chǎn)線的安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)，機(jī)電產(chǎn)品維修與檢測及機(jī)電產(chǎn)品售后服務(wù)、電路電氣設(shè)備安裝與維護(hù)、電路電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行與維修、工業(yè)機(jī)器人及智能制造單元安裝與調(diào)試等崗位的就業(yè)能力。
（圖片僅供參考，以參數(shù)配置為準(zhǔn)）
通用機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試綜合實(shí)訓(xùn)平臺主要功能是根據(jù)要求完成對被加工物料的自動上下料及多模具精確冷沖壓、產(chǎn)品的檢測、分揀和倉儲等過程。首先，PLC控制系統(tǒng)控制二維送料部件與自動上下料倉儲機(jī)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)被加工物料（鋁板）的自動上料、自動送料、自動定位和自動下料功能；其次，根據(jù)加工要求通過步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動完成轉(zhuǎn)塔部件中多形狀沖壓模具的更換動作，并通過氣動定位系統(tǒng)對轉(zhuǎn)塔進(jìn)行精確定位；再次，利用沖壓系統(tǒng)以及冷沖壓模具的聯(lián)合動作對物料進(jìn)行精密沖壓；最后，利用機(jī)械手將被加工件抓取到視覺檢測傳送帶上進(jìn)行檢測，檢測合格的工件進(jìn)入智能倉儲單元入庫，不合格品分揀到廢品倉庫。
二、平臺組成
通用機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試綜合實(shí)訓(xùn)平臺主要由實(shí)訓(xùn)臺、電氣控制單元、二維送料單元、轉(zhuǎn)塔及自動沖壓加工單元、自動上下料倉儲機(jī)構(gòu)、多級變速箱、機(jī)械手搬運(yùn)單元、視覺檢測傳輸線單元、智能倉儲單元、氣動單元、鉗工操作臺、裝配及檢測工具等組成，構(gòu)成一個完整的智能通用機(jī)電設(shè)備加工設(shè)備。
1、電氣控制單元，包括電源控制模塊、可編程控制器模塊、觸摸屏模塊、交流伺服電機(jī)及驅(qū)動模塊、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動模塊、交流電機(jī)及變頻器模塊、電氣擴(kuò)展模塊等。
2、二維送料單元：由底板、中滑板、滾珠絲杠副、直線導(dǎo)軌副、氣動夾手、氣動推料裝置等組成，可完成滾珠絲杠副、直線導(dǎo)軌副、氣動夾手等的裝配工藝及精度檢測實(shí)訓(xùn)。
3、轉(zhuǎn)塔及自動沖壓加工單元：包括上、下模盤，氣液增壓沖壓裝置、四種數(shù)控沖壓模具、鏈傳動機(jī)構(gòu)等部件，可完成上模盤、下模盤及上下模盤之間的裝配工藝及精度檢測實(shí)訓(xùn)。
4、自動上下料倉儲機(jī)構(gòu)：起到存放物料、上下搬運(yùn)物料等功能，使毛坯料和工件分開，可完成自動上下料機(jī)構(gòu)（倉庫）的裝配工藝及精度檢測實(shí)訓(xùn)。
5、機(jī)械手搬運(yùn)單元：實(shí)現(xiàn)將被加工件抓取到視覺檢測傳送帶上進(jìn)行檢測，檢測合格的工件進(jìn)入智能倉儲單元入庫，不合格品分揀到廢品倉庫。
6、視覺檢測傳輸線單元：當(dāng)加工好的工件傳送到該位置時，利用智能視覺傳感器對成品進(jìn)行檢測，并分揀到倉庫。傳送帶由直流減速電機(jī)帶動輸送線進(jìn)行物料傳輸，帶有光電傳感器進(jìn)行到料檢測。
7、智能倉儲單元：智能倉儲單元包括底座及支架、蝸輪、蝸桿、齒輪、齒條、帶傳動、工件儲存箱、真空吸盤等部分，根據(jù)通用機(jī)電設(shè)備工件入庫任務(wù)要求完成物料出庫、工件入庫相應(yīng)功能。
8、控制系統(tǒng)：系統(tǒng)可由多臺PLC組成，PLC之間通過工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)現(xiàn)互連。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相四線（或三相五線） ～380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度85%（25℃） 海拔＜4000m
3、裝置容量：＜2.0kVA
4、外形尺寸：1400mm×750mm×1415mm（自動化沖壓加工單元）
1000mm×800mm×1620mm（智能分揀倉儲單元）
700mm×600mm×1800mm（電氣控制單元）
1200mm×750mm×1500mm（鉗工操作臺）
5、安全保護(hù)：具有電流型漏電保護(hù)，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、機(jī)械識圖與裝配工藝的編寫
根據(jù)裝配圖，讀懂機(jī)械設(shè)備的工作原理、裝配關(guān)系和技術(shù)要求等內(nèi)容，并編寫裝配工藝。
2、二維送料單元的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及機(jī)械設(shè)備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成直線導(dǎo)軌副、滾珠絲桿副、軸承、軸承座、氣動定位夾手等的裝配與調(diào)整，并完成十字機(jī)械滑臺送料單元的整體控制流程調(diào)試。
3、轉(zhuǎn)塔沖壓機(jī)構(gòu)的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及機(jī)械設(shè)備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成上、下模盤的裝配與調(diào)整，并調(diào)整上、下模盤的同軸度。
4、模具的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及機(jī)械設(shè)備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成沖壓模具上、下模同軸度的裝配與調(diào)整。
5、自動上下料機(jī)構(gòu)的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及機(jī)械設(shè)備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成蝸輪蝸桿、錐齒輪、齒輪齒條、燕尾滑動導(dǎo)軌等的裝配與調(diào)整，并調(diào)整傳感器位置，保證與二維送料部件的配合。
6、多級變速箱的裝調(diào)
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，進(jìn)行軸承、軸、鍵、滑移齒輪組、箱體等的裝配與調(diào)整。
7、典型傳動機(jī)構(gòu)的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及機(jī)械設(shè)備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成鏈傳動、帶傳動等典型傳動機(jī)構(gòu)的裝配與調(diào)整。
8、電氣安裝與電路連接
根據(jù)電氣圖紙和功能要求，完成機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的器件安裝和電路連接。
9、步進(jìn)電機(jī)參數(shù)調(diào)整及控制
結(jié)合步進(jìn)電機(jī)使用手冊，完成步進(jìn)電機(jī)步距角及電流參數(shù)設(shè)置，并編寫PLC控制程序。
10、伺服電機(jī)參數(shù)調(diào)整及控制
結(jié)合伺服電機(jī)使用手冊，完成伺服電機(jī)各主要參數(shù)設(shè)置，并編寫PLC程序?qū)λ欧姍C(jī)進(jìn)行精密控制。
11、變頻器參數(shù)調(diào)整及控制
結(jié)合變頻器使用手冊，完成變頻器各主要參數(shù)設(shè)置，并編寫PLC程序?qū)涣麟姍C(jī)進(jìn)行多段調(diào)速控制。
12、PLC及觸摸屏的軟件設(shè)計(jì)
根據(jù)機(jī)械設(shè)備的功能要求，進(jìn)行PLC、觸摸屏程序的編寫與調(diào)試，完成各模塊的自動控制。
13、氣動回路設(shè)計(jì)與測試
根據(jù)任務(wù)要求，完成氣動回路的設(shè)計(jì)與測試。
14、沖壓加工單元的調(diào)試、運(yùn)行及試加工
調(diào)試運(yùn)行機(jī)械設(shè)備，達(dá)到規(guī)定的工作要求和技術(shù)要求，并進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的試加工。
15、視覺檢測與控制
根據(jù)任務(wù)要求，通過視覺傳感器的編程，當(dāng)加工好的工件傳送到該位置時，利用智能視覺傳感器對成品進(jìn)行檢測。
16、搬運(yùn)機(jī)器人編程調(diào)試
根據(jù)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行要求，進(jìn)行機(jī)器人的編程，完成物料的分揀與搬運(yùn)。
17、設(shè)備整機(jī)調(diào)試
根據(jù)設(shè)備的整體運(yùn)行要求，完成PLC主從通訊設(shè)置，實(shí)現(xiàn)工件的加工、搬運(yùn)、檢測、分揀等功能。
其他要求：配套操作員凳，木制面，鋼結(jié)構(gòu)框架，尺寸340*240*450mm，每臺配套數(shù)量2把。
五、實(shí)訓(xùn)平臺基本配置
序號 | 名稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 電氣控制單元 | 實(shí)訓(xùn)臺 | 鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)，40mm厚鑄件平板臺面，桌子下方設(shè)有儲存柜，柜子上方設(shè)有2個抽屜 | 1臺 |
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2 | 電源控制模塊 | 由漏電保護(hù)器、三相熔斷器、空氣開關(guān)、交流接觸器、中間繼電器、開關(guān)電源、急停按鈕、停止按鈕、啟動按鈕等組成，可提供系統(tǒng)電源 | 1套 |
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3 | 可編程控制器模塊 | 采用三菱第三代3U系列主機(jī)，F(xiàn)X3U-48MT，24點(diǎn)輸入/24晶體管輸出，外加16路輸入數(shù)字量擴(kuò)展模塊、配有以太網(wǎng)口和RS485接口 | 1套 |
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4 | 觸摸屏模塊 | 采用10.1英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率1024×600），Cortex-A7 CPU為核心（主頻800MHz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏。1個RS232、2個RS485、1個以太網(wǎng)、1個USB，電源DC24V；
內(nèi)置具有加工報(bào)警模塊、伺服/步進(jìn)狀態(tài)顯示模塊，轉(zhuǎn)塔調(diào)試模塊、自動上下料調(diào)試模塊、加工零件編程模塊、單模加工和四模加工切換功能。 | 1套 | 昆侖通態(tài) |
5 | 交流伺服電機(jī)及驅(qū)動模塊 | 伺服驅(qū)動具備轉(zhuǎn)矩、速度、位置、點(diǎn)對點(diǎn)定位及混合模式切換功能；伺服電機(jī)功率200W，配有2500ppr編碼器 | 2套 |
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6 | 步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動模塊 | 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器支持15檔細(xì)分，最大細(xì)分?jǐn)?shù)為25600；步進(jìn)電機(jī)采用57系列兩相步進(jìn)電機(jī)，減速比1:30 | 1套 |
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7 | 交流電機(jī)及變頻器模塊 | 變頻器采用三菱D700系列0.4KW變頻器，內(nèi)置濾波器，V/F開環(huán)控制，調(diào)節(jié)方式PAM控制；交流減速電機(jī)功率25W，并配有減速機(jī) | 1套 |
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8 | 電器擴(kuò)展模塊 | DC24V紅色、綠色指示燈、蜂鳴器各1只，二位旋鈕開關(guān)1只，按鈕（不帶燈）4只 | 1套 |
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9 | 自動化沖壓加工單元 | 實(shí)訓(xùn)臺 | 1.全鋼結(jié)構(gòu)，四周采用D扇形鋼管，桌子下方帶儲存柜，柜子上方左側(cè)為抽屜，右側(cè)為抽拉式控制面板，中間裝有型號發(fā)光板；底部安裝有4只萬向輪，方便移動和布局。
2.鑄鐵平板：1100mm×700mm×40mm。 | 1套 |
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10 | 傳感器部分 | 主要由接近開關(guān)、紅外線光電開關(guān)、氣液增壓缸磁性開關(guān)、緊湊型氣缸磁性開關(guān)、固定氣缸磁性開關(guān)、筆形氣缸磁性開關(guān)等組成 | 1套 |
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11 | 二維送料單元 | 二維送料單元包括底板、直線導(dǎo)軌、軸承座、軸承、滾珠絲杠、中滑板、上滑板、同步帶、聯(lián)軸器等二維運(yùn)動部件，實(shí)現(xiàn)將物料從倉庫傳送到物料加工單元
2.滾珠絲杠：公稱直徑20mm；導(dǎo)程5mm；右旋
3.直線導(dǎo)軌副：一種長度470mm、寬度15mm；一種長度550mm、寬度23mm
4.工作臺面：底板490×260×22mm、中滑板570×195×20mm、上滑座167×86×70mm
5.軸承座：為保證絲桿高度可調(diào)，故軸承座中心高度為兩種，一種高度為45mm，一種高度為44 mm，兩種軸承座的厚度均為35mm。
6.為保證設(shè)備的穩(wěn)定性，工作臺面及軸承座全部采用精密鑄造工藝 | 1套 |
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12 | 轉(zhuǎn)塔及自動沖壓加工單元 | 1.包括轉(zhuǎn)塔部件、自動沖壓機(jī)構(gòu)、四種數(shù)控沖壓模具、鏈傳動機(jī)構(gòu)等部件，實(shí)現(xiàn)物料的加工。
2.轉(zhuǎn)塔部件主要由上下模盤定位銷、下模盤下料孔、鏈輪、鏈條、上模盤、下模盤、傳動軸、彈性聯(lián)軸器、圓錐滾子軸承、支座、端蓋等組成。
3.模具主要由上模總成、上模導(dǎo)套、下模定位塊（2塊）、下模、模具校棒等組成，模具數(shù)量：3副，圓形、腰形、方形
4.自動沖壓機(jī)構(gòu)主要由自動沖床床身、氣液增壓缸（沖裁力1T加磁石）等組成，自動沖床床身采用精密鑄造工藝加工而成 | 1套 |
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13 | 自動上下料倉儲機(jī)構(gòu) | 主要由工件儲存箱、蝸輪蝸桿、錐齒輪、齒輪齒條、燕尾導(dǎo)軌、真空吸盤、四通、帶輪、軸承座、圓錐滾子軸承等組成。起到存放物料、上下搬運(yùn)物料等功能，使毛坯料和工件分開 | 1套 |
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14 | 氣動模塊 | 主要由電控閥底板、電控閥 5個、氣動三聯(lián)件、手滑閥、多位置固定氣缸、緊湊型氣缸、筆形氣缸、三通、四通、PU氣管、快換接頭等組成 | 1套 |
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15 | 警示燈 | 黃、綠、紅三色燈，可折疊 | 1只 |
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16 | 智能分揀倉儲單元 | 協(xié)作機(jī)器人單元 | 1.多關(guān)節(jié)，軸數(shù)量為4，最大運(yùn)動范圍400mm，額定負(fù)載：3kg，重復(fù)定位精度±0.02mm； 2.J1活動范圍±132°， J2活動范圍±150°， J3軸行程5mm ~ 240mm， J4活動范圍±360°； 3.底座接口：系統(tǒng)8輸入/8輸出，用戶24輸入/12輸出，增量式編碼器接口1個，以太網(wǎng)接口2個。 4.電源電壓：DC48V； 5.各軸額定功率：第1-2關(guān)節(jié)：400W； 第3-4關(guān)節(jié)：100W 6.本體重量：24kg； 7.末端工具由3個真空吸盤、1個真空發(fā)生器和1個DC24V單電控電磁閥組成 | 1套 |
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17 | 視覺檢測單元 | 160萬彩色視覺傳感器，焦距6mm，靶面尺寸1/2.9"，分辨率1408×1024，可實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、缺陷、有無、定位、邏輯、測量、灰度面積和識別等功能。支持 RS-232、TCP、UDP、FTP、ModBus、PROFINET、EtherNet/IP 等多種通訊模式，24V供電 | 1套 |
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18 | 傳輸線單元 | 傳輸線框架采用鋁件結(jié)構(gòu)，表面陽極氧化處理；由直流減速電機(jī)帶動輸送線進(jìn)行物料傳輸，帶有光電傳感器進(jìn)行到料檢測 | 1套 |
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19 | 智能倉儲單元 | 采用鋁件結(jié)構(gòu)，表面陽極氧化處理；平臺式布局，總計(jì)3個庫位，其中2個合格品倉位，1個不合格品倉位 | 1套 |
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20 | 實(shí)訓(xùn)桌與操作單元 | 桌面鋪設(shè)20×80鋁型材，具有T型槽結(jié)構(gòu)，方便各個部件的安裝與調(diào)試。桌體四周立柱采用90°弧形鋁型材加工而成，轉(zhuǎn)角圓弧過渡，配置網(wǎng)孔板電氣布置區(qū)及2個重型導(dǎo)軌抽屜，抽屜一氣動實(shí)訓(xùn)操作區(qū)，20*80型材面板布局，抽屜二，方便放置氣動元件及相關(guān)配件，結(jié)構(gòu)美觀大方 | 1套 |
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21 | PLC控制單元 | 采用三菱第三代3U系列主機(jī)，F(xiàn)X3U-32MR 16點(diǎn)輸入/16點(diǎn)繼電器輸出，配有以太網(wǎng)口和RS485接口 | 1套 | 三菱 |
22 | 觸摸屏 | 采用10.1英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率1024×600），Cortex-A7 CPU為核心（主頻800MHz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏。1個RS232、2個RS485、1個以太網(wǎng)、1個USB，電源DC24V。
內(nèi)置機(jī)器人點(diǎn)位示教控制軟件及運(yùn)行操作功能。 | 1套 | 昆侖通態(tài) |
23 | 電氣輔助元件 | 由電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）、斷路器、熔斷器、開關(guān)電源、交換機(jī)和端子排等組成 | 1套 |
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24 | 按鈕繼電器模塊 | 3個點(diǎn)動按鈕和5個直流24V繼電器，1個直流24V時間繼電器，觸點(diǎn)全部引到面板上，便于控制回路連接 | 1套 |
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25 | 氣動元件 | 包含電控閥、氣控閥、機(jī)械閥、邏輯閥、調(diào)壓閥、雙作用氣缸等 | 1套 |
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26 | 工具 | 電工工具套件 | 含數(shù)字式萬用表、剝線鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、螺絲刀、鑷子、剪刀、電烙鐵、烙鐵架、焊錫絲等 | 1套 |
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27 | 紫銅棒 | 一頭φ18、一頭φ14和φ30各1根 | 1套 |
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28 | 拉馬 | 150 | 1件 |
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29 | 一字螺絲刀 | 10〞通芯一字螺絲刀 | 1把 |
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30 | 橡皮錘、榔頭 | 圓頭鐵錘（1.5磅）、鉗工錘（500g）、橡皮錘各1把 | 1套 |
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31 | 扳手組件 | 9件套內(nèi)六角扳手；150mm、250mm活動扳手各1把；開口14-17和開口7呆扳手1套；開口17-19棘輪梅花扳手1把；22-26、34-36、38-42圓螺母扳手各1把 | 1套 |
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32 | 截鏈器 | 420～530 | 1把 |
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33 | 軸承裝配套筒 |
| 2個 |
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34 | 銼刀 | 什錦銼、中扁銼 | 1套 |
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35 | 活動手柄 | 螺紋為M8 | 1套 |
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36 | 量具 | 劃線平板 | 300mm×300mm | 1塊 |
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37 | 游標(biāo)卡尺 | 測量范圍：0～300mm，分度值：0.02mm | 1把 |
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38 | 深度游標(biāo)卡尺 | 測量范圍：0～200mm，分度值：0.02mm | 1把 |
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39 | 直角尺 | 200×130×12.5mm | 3把 |
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40 | 調(diào)試芯棒 | 長為70mm，直徑為35mm | 2把 |
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41 | 杠桿式百分表 | 0～0.8mm，分度值：0.01mm；含轉(zhuǎn)接頭、磁性表座 | 1個 |
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42 | 百分表 | 0～10mm；含轉(zhuǎn)接頭、磁性表座 | 1個 |
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43 | 千分尺 | 0～25mm | 1把 |
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44 | 鋼直尺 | 500mm | 1把 |
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45 | 塞尺 | 測量范圍：0.02～1.00mm | 1把 |
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46 | 空氣壓縮機(jī) | 公稱容積24L，額定流量：116L/min，工作壓力4-8bar | 1臺 |
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47 | 配套操作員凳 | 木制面，鋼結(jié)構(gòu)框架，尺寸≥340*240*450mm | 2把 |
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