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第六章 制作模型或原型
p112
模型及其功能
模型在不同階段的作用
第一節 認識模型和原型
一、什么是模型和原型
1、模型（model）是根據實物、設計圖樣或構思，選用合適的材料、工藝進行加工，使之形成具有三維立體形態的實物。
案例分析
神州五號
“神州三號”中的模擬人
模型可幫助分析設計的可能性
——降低風險，減少損失
模型具有什么功能？
模型可使設計對象具體化
——可視、可觸、可控制
模型具有什么功能？
模型制作是技術設計中的一個環節，也是一種技術方法。在設計的不同階段，需要制作不同的模型。那么模型都有哪些種類呢？
模型的分類
（1）草模（汽車草模圖片）
（2）概念模型
（3）結構模型
（4）功能模型
（5）展示模型
3、模型在不同階段的作用
（1）草模
用于產品造型設計的初期階段，它可以采用立體模型將設計構思簡單地表示出來，供設計人員深入探討時使用。
多采用易加工成型、易反復修改的材料制作，如黏土、油泥、泡沫塑料、紙材等都是制作草模的常用材料，草模可以只做一半，另一面利用鏡子展示。
草模
（2）概念模型
用于設計構思初步完成之后，在草模的基礎上，用概括的手法表示產品的造型風格、布局安排，以及產品與人、與環境的關系等，從整體上表現產品造型的整體概念。
（3） 結構模型
用于研究產品造型與結構的關系，清晰地表達產品的結構尺寸和連接方法，并用于進行結構強度試驗等。
汽車的底盤結構模型
鳥巢模型
柑橘榨汁機的結構模型
（4） 功能模型
驗證產品功能設計合理性的模型。
主要用于研究產品的一些物理性能、力學性能及人機關系，進而找出設計存在的問題以便繼續修正，
柑橘榨汁機的功能模型
（5）展示模型
通常是在設計方案確定后，按所確定的形態、尺寸、材質及表面效果等要求精細制作而成，其外觀與產品有相似的視覺效果，但通常不反映產品的內部結構，具有展示、宣傳、設計交流與評價等作用。
多層住宅模型
柑橘榨汁機的展示模型
2、原型
原型是采用實際生產材料并嚴格按設計要求對產品的外觀形態
和內部結構進行真實、準確制作的實物。
模型和原型各自的優點：
模型：（1）制作成本低（2）便于修改。
原型：
（1）有利于對設計方案的實現效果進行評估。 （2）有利于實現對于大規模生產的生產技術與成本的估算。
二、模型制作流程
1、選擇合適的材料
2、選擇適當的工具和設備
3、加工零件
4、組裝
5、表面處理
第二節、常用模型制作工具
一、 量具和常用手動工具
常用的測量工具有鋼尺、卷尺、游標卡尺、直角尺等
鋼尺
卷尺
游標卡尺
直角尺
第二節、常用模型制作工具
一、 量具和常用手動工具
常用的測量工具有鋼尺、卷尺、游標卡尺、直角尺等
（二）劃線和畫線工具
金屬：劃針、劃規、樣沖
劃針
劃規
樣沖
劃針
1、劃針頭保持銳利
用于畫出直線線痕
2、劃針尖端要緊貼導向工具移動
劃針
3、上部向外側傾斜15°~20°
4、向劃線方向傾斜45°~ 70°
5、盡量一次完成
劃規
用于畫出圓或弧的線痕
用于等分線段、等分角度
操作要領：
（1）劃規腳尖保持尖銳；
（2）劃線時中心施加較大壓力，保持不發生滑移。
木工畫線工具有：木工鉛筆、木工圓規、墨斗等。
墨斗
（三）切割工具
美工刀
勾刀
曲線鋸
框鋸
鋼鋸
（三）切割工具
美工刀
主要用來切割紙材等質地較軟的材料
（三）切割工具
勾刀
主要用于切割有機玻璃、ABS等塑料薄板。
鋸子：用來把木料鋸斷或鋸割開的工具。
框鋸
鋸斷木料
板鋸
順著木紋鋸開木料
鋸割時，
框鋸加工較窄木板，
板鋸加工較寬木板
手鋸的使用
（3）鋸割：右手緊握鋸柄，主要起控制鋸弓運動的作用，左手輕扶鋸弓前端，配合右手扶穩鋸弓，輕施壓力，起輔助作用。推鋸加壓、回拉不加壓，鋸程要長，推拉要有節奏。
（1）安裝：手鋸鋸條的正確安裝是鋸齒向前方傾斜.
（2）起鋸：鋸條與工件表面的角度要小，以不超過15度為宜。為了起鋸平穩和準確，左手拇指尖可平放在待鋸線邊上，指甲松靠在鋸齒以上光滑部分，以引導鋸條切入
（4）收鋸：收鋸時用力要小，速度放慢，用左手扶住即將鋸下的部分，直至鋸斷。
（四）打磨工具
砂紙和銼刀
砂紙
木工銼
鉗工銼
整形銼
木銼：是用來銼削構件棱角或修整不規則的表面
④ 銼刀及其使用。
注意事項：
銼刀不能疊放。不能用嘴吹或手抹鐵屑。
在推銼過程中，左手的施壓由大變小，右手的施壓由小變大，使銼刀平衡而不上下擺動；
（五）裝卡工具
臺鉗
平口鉗
（六）鉆孔工具
弓搖鉆
手搖鉆
常用于鉆削木材或軟性材料。
（七）沖擊工具
斧子
手錘
橡皮錘
羊角錘
木工錘
羊角錘：敲擊工具，又可用來拔釘。
（八）鏨削工具
鏨子
木工鑿
鑿子：主要用于鑿削榫眼（卯）或其他局部形狀的鏟削。
榫眼（卯）
鏨子
（1）鏨削時眼睛應注視工件的鏨削部位及鏨刃，不可看手錘或鏨柄尾端
（2）鏨子和工件之間的夾角要適度，鏨子傾斜過大，會使鏨削切入過深；傾斜太小不能切入，容易滑脫
（九）攻絲套絲工具
攻絲工具及其使用：手用絲錐和攻絲絞手。
⑥ 套絲工具及其使用：板牙及板牙架組成。
套絲工具及其使用：板牙及板牙架組成
板牙
板牙架
1、套絲前，應將圓桿端部倒角，以便板牙順利切入。
2、套絲過程中要經常反轉，以便斷屑和排屑。
3、套絲時一般應加切削液，提高套絲質量和延長板牙使用壽命。
（十）電子電工工具
電烙鐵
二 電動工具
（一）切割類電動工具
手提式電動曲線鋸
臺式電動曲線鋸
板材上加工
電熱絲切割機
加工泡沫
（二）打磨類電動工具
砂帶機：材料鋸割后，對其邊緣進行打磨處理
砂輪機
用來磨削鏨子、鉆頭等工具或刀具，也可用來修磨小型零件。
（三）鉆孔類電動工具
手電鉆
鉆床：加工精度高
二要二不：
二要：
1、操作要集中注意力
2、鉆孔要戴防護眼鏡
二不：
1、不準帶手套操作，以防鉆頭卷住手套而傷害手指
2、不能用手直接扶持小工件、薄工件，以免造成傷害事故。
鉆孔：
三、數字化加工設備
激光雕刻切割機
（1）利用二維軟件繪制軟件繪制需要加工的圖形
（2）將需要加工的工件圖形導入激光雕刻切割機控制軟件中。
（3）對激光頭進行定位，開始切割。加工過程中需要打開通風設備，以排出材料灼燒時產生的氣體。
（4）切割完成，關閉設備。
（二）三維打印機
（三）數控機床
數控機床是計算機數字控制機床的簡稱，是一種由程序控制的自動化機床。其控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或者其他符號指令規定的程序，通過計算機將其譯碼，從而使機床執行規定好的動作，通過刀具將毛坯料加工成半成品、成品零件。
刨子：用來對木材表面進行刨削，使其光滑、平直的工具。
刨身越長，越能將材料刨得平直。
最常用的是平刨 ，按刨身長短可分為長、中、短三種
釘沖：將釘子沖入木料中。
釘沖
以下選項是用劃針在金屬工件表面劃線操作的示意圖，其中操作正確的是（ ）
B
小強同學打算用松木手工制作一個如圖所示的木質相框，會用到的工具是（ ）
A:劃針 B:鋸子 C:樣沖 D:板牙
B
在長期使用過程中，自行車車架表面會生銹，下列修復方法中最合理的是（ ）
A:在生銹的地方直接刷上防銹漆
B:在生銹的地方直接電鍍
C:在生銹的地方直接拋光
D:在生銹的地方用砂紙打磨后噴防銹漆
D
在鋼板上進行手工鉆孔，可以不用樣沖在圓心處沖眼（ ）
A:正確 B:錯誤
模型的制作一定要使用和實際產品相同的材料（ ）
A:正確 B:錯誤
B
B
在一塊鋼板上，手工加工一個直徑為8mm的圓孔，以下加工工藝最合理的是（ ）
A:劃線→鉆孔→銼削
B:劃線→銼削→鉆孔
C:鉆孔→劃線→銼削
D:鉆孔→銼削→劃線
A
如圖所示，在對鐵棒鋸割和銼削過程中，下列操作方法正確的是（ ）
B
B
×
生活中常用金屬進行加工。在金屬表面劃線時，劃針應緊貼導向工具，一般劃 3-4 次，保證劃痕清晰可見。（ ）
×
通用技術的樣沖是一種常用木工工具。（ ）
×
A
.在下圖鋼制零件上，加工一個內螺紋孔，以下加工工藝流程合理的是（ ）。
A 劃線一攻絲一鉆孔
C 鉆孔一劃線一攻絲
B 攻絲一鉆孔一劃線
D 劃線一鉆孔一攻絲
D
學校開展創意福字設計制作比賽活動，小明用奧松板(中密度板，厚度 2.5mm）進行制作。下列工具使用不合理的是（ ）。
A 鋸割時采用曲線鋸
B 畫外輪廓時使用劃針
C 表面拋光時用砂紙打磨
D 鉆孔時使用弓搖鉆

B
奧松板一種進口的中密度板，特性是更加環保。奧松板用輻射松原木制成，主要使用原生林樹木，能夠更直接地確保所用纖維線的連續性。
小明想制作一款簡易的榫卯結構木質書架，下列工具中可以用到的一組是（ ）

A①③④ B①⑤⑥ C②③④ D②⑤⑥
D

A、 A B、 B C、 C D、 D


C
小張同學想截取一段長度為 15cm 的圓鋼，制作成圖示螺紋長度為 5cm 的螺桿，其操作流程合理的是（ ）
A 劃線→鋸割→套絲→倒角→銼削
B 劃線→鋸割→銼削→倒角→套絲
C 倒角→銼削→劃線→鋸割→套絲
D 倒角→劃線→鋸割→套絲→銼削

B
若手工制作一個榫卯結構的木制小凳，會用到的加工工具是（ ）

A 螺絲刀 B 絲錐 C 鑿子 D 樣沖

C
多選
在進行技術實踐操作時，規范的操練可以避免出現安全事故，保證同學們的安全，并提高制作效率。在下列操作要領和規程中，說法正確的是（ ）
A 銼削金屬平面時，在推銼過程中要保持銼刀平穩，不上下擺動
B 用電烙鐵焊接電子元器件時，電烙鐵要充分預熱，烙鐵頭帶上適量焊錫
C 使用臺鉆鉆孔時要戴防護眼鏡，以防碎屑傷害眼睛，可以佩戴手套防止手被擦傷
D 用手鋸鋸割金屬，起鋸時不能用拇指來定位，防止鋸條滑動鋸傷手指
AB
（ ）
×
（ ）
×
C
小李同學準備利用木料制作一款花架。經過充分論證后，他制定了花架的設計方案，在后期的木工加工過程中，一定用不到的工具是（ ）
A 鋸子 B 刨子 C 螺絲刀 D 圓板牙
D
鉗工工具也是通用常用的工具。下列鉗工工具操作要領中，說法不正確的是（ ）
A 在金屬上劃線時，劃針要與工件表面垂直，不能緊貼導向工具
B 鋸割收鋸時，用力要小速度要慢，用左手扶住即將鋸下的部分，直到鋸斷
C 鋸割起鋸時，鋸條與工件表面角度要小，以不超過 15°為宜
D 鏨削時眼睛應注視工件的鏨削部位及鏨刃，揮錘時手臂放松
A
如圖所示，有一凳子斷了一條凳腿，需要更換。以下凳腿合適的是（ ）
A、C
B、D
C、A
D、B
A
使用激光雕刻機可加工制作如圖所示的鑰匙鏈掛飾，下列對激光雕刻機的描述不合理的是 （ ）
A 它屬于平面切割，可根據導入的二維圖形進行切割
B 加工過程中不能打開通風設備
C 可根據掛飾的不同厚度設置不同的功率和速度
D 掛飾的裝飾線條和外部輪廓使用激光切割，凹陷部分使用激光雕刻
B
螺帽和螺栓有螺紋，加工內螺紋是套絲，加工外螺紋是攻絲（ ）
×
有一塊 200mm X 200mmX0.6mm 的白鐵皮，需要把它加工成一個 扇形，用來制作小漏斗。下列工具中最適合選用的是（ ）
A 老虎鉗
B 鋼鋸
C 鐵皮剪
D 鑿子
C
小強同學想要做一個柜子，他將木料的連接方式由方案一 換成方案二，如圖所示。他這樣做的目的主要是（ ）
A 使連接更美觀 B 降低制作難度
C 節省材料 D 使連接更穩固
D
手鋸是一種常用金工工具，關于鋸條安裝方向及使用方法正確的是（ ）。


A 鋸條按①圖安裝；推鋸時施加壓力，回鋸時不加壓力
B 鋸條按②圖安裝；推鋸時不加壓力，回鋸時施加壓力
C 鋸條按①圖安裝；推鋸時不加壓力，回鋸時施加壓力
D 鋸條按②圖安裝:推鋸時施加壓力，回鋸時不加壓力
D
關于使用鋼鋸起鋸，以下說法正確的是( )
A可用拇指擋住鋸條來確定起鋸位置
B起鋸時用力要大
C起鋸角越大越好
D起鋸時鋸割速度要快
A
不同階段的不同模型有不同的作用，主要用于研究產品的各種性能以及人機關系的是以下哪種模型 ( )
A結構模型
B展示模型
C草模
D功能模型
D
關于銼刀的使用，以下說法不正確的是( )
A銼刀和銼柄要防止油脂污染
B銼刀使用后，應妥善放置，不應重疊擺放
C銼削產生的鐵屑要用嘴吹掉
D在使用”銼面"比較小的銼刀時，施力不要過大
C
“工欲善其事，必先利其器"。木工將一木板分割并使表面平滑，必須用到的工具是
( )
A鋸子刨子
B劃針臺虎
C樣沖鐵
D絲錐扳手
A
要將一塊鐵板加工成如圖所示的工件，加工過程中不需要用到的工具是（ ）
AC BA CD DB
D
下列手工加工操作中不準戴手套的是( )
A攻絲
B銼削
C鋸割
D鉆孔
D
用金屬塊加工如圖所示的零件，下列操作方法中不正確的是( )
A劃針緊貼鋼直尺，在金屬塊上劃線，樣沖傾斜對準交叉點，扶正沖眼
B習慣于右手操作者，銼削鋸割面，推銼時左手施壓由大變小，右手施壓由小變大
C用臺虎鉗夾緊零件，右手握緊手鋸進行鋸割，推鋸加壓，回拉不加壓
D將鉆頭正直裝夾在臺鉆上，用臺虎鉗夾緊零件，對準沖眼鉆孔
D
用厚度為11mm大小合適的鋁板制作圖中工件時，下列說法正確的是 ( )
A銼削時，銼屑堵塞銼刀后應用毛刷順著銼紋方向刷去
B在進行鋸割、銼削、鉆孔等操作時，可佩戴手套保證安全
C加工中35的孔時，需要先鉆孔再銼削
D使用劃針、鋼直尺、樣沖、鐵錘就能完成劃線
C
如圖所示是工件鋸割加工的夾持方法，其中合理的是( )
AB BD CA DC
C
以下四種起鋸方式中，不容易造成鋸齒崩裂的是( )
AC BD CA DB
C
如圖所示是絲錐扳手和絲錐，攻絲時要將絲錐裝夾到絲錐扳手上，下列裝夾部位正確的是（ ）
A圓形部位
B齒形部位
C方形與圓形交接部位
D方形部位
D
為了防止金屬制品表面生銹，增加產品的美觀程度。通常需要對金屬表面進行以下工序的處理， 其正確的處理順序是( )
①用精細金剛砂紙打磨②噴涂油漆或鍍層③清除毛剌和鐵屑④用細銼銼平表面
A②④①③
B①③②④
C③④①②
D①②③④
C
下列說法正確的是( )
A角尺只用于檢查銼削平面垂直度
B樣沖用于工件上打孔點沖眼
C鋼直尺只用于測量材料、工件等物體的長度
D銼削工件時，左手的施壓要由小到大，右手的施壓要由大到小
B
用鋼鋸對某一材料進行取料時，發現已經鋸下的與原劃線產生一點偏離，此后，應該( )
A繼續按原來方法鋸割
B鋸割時進行適當反向用力，從而把鋸痕調整到劃線上
C用銼刀把一部分銼去， 再按照劃線進行鋸割
D換起鋸點，從反向(或側面)鋸人
B
圖示，采用的工具、工藝及完成的工作，描述正確的是( )
A絲錐、套絲、內螺紋制作
B板牙、攻絲、外螺紋制作
C板牙、套絲、外螺紋制作
D絲錐、攻絲、內螺紋制作
C
用一根截面符合要求的長木料手工加工如圖所示的工件，其合理的加工工藝流程是( )
A下料→劃線→刨削→鑿榫眼→銼削
B下料→刨削→劃線→鑿榫眼
C下料→刨削→劃線→鉆孔→鑿榫眼
D下料→劃線→鋸割→銼削→鉆孔
A
關于起鋸的方法，下列選項中說法不恰當的是( )
A一般從工件的遠離自己的一端起鋸
B起鋸角約為15°
C起鋸時用力要猛一些， 當鋸條陷入工件2~3 mm時，才能正常鋸割
D起鋸時用拇指擋住鋸條，使它準確地鋸在所需位置上
C
下圖所示為絲錐的結構示意圖，下列關 于絲錐說法錯誤的是（ ）
A此絲錐的可加工半徑為6mm
B "方頭”的作用是便于扳手夾持
C "槽”的作用是便于鐵屑導出
D攻絲操作時，"柄"受扭轉
A
隨著技術的發展，市場上出現了很多用激光雕刻技術做的工藝品，比如木板畫、精雕木書、竹簡，如圖所示。關于激光雕刻技術，以下說法錯誤的是( )
A激光雕刻加工是利用數控技術為基礎，激光為加工媒介。
B加工精度高，速度快，應用領域廣泛。
C加工時，材料必須要固定。
D不受材料的彈性、柔韌影響，方便對軟質材料
C
激光雕刻機和激光切割機相比最大的區別就是，他們的功率不同，激光切割機的功率比較大，切割時一般光束是穿透切割板材的，主要是切;而激光雕刻機功率小主要用來雕刻，光束不穿透板材還可以控制雕刻深度，激光切割機在雕刻時無法控制深度尺寸。一般激光雕刻切割機既能雕刻也能切割。 使用激光雕刻切割機的一般步驟和方法，順序正確的是( )
①切割完成，關閉設備
②將需要加工的工件圖形導入激光雕刻切割機控制軟件中
③對激光頭進行定位，開始切割。
④利用二維矢量繪圖軟件繪制需要加工的圖形。
A④②③①
B①②③④
C②③①④
D②③④①
A
鉗工操作中一些工具需要配合使用，下列搭配中不合理的是( )。
AD
BB
CA
DC
B
原型是根據實物、設計圖樣或構思， 選用合適的材料、工藝進行加工， 使之形成具有三維立體形態的實物。( )
A正確
B錯誤
B
油泥模型的制作通常有兩種方式:制作小體積模型時，先用油泥直接堆砌出基本幾何形狀，再用泥塑工具切除其多余部分或用泥料進一步修補， 使模型的形態逐漸顯現出來。( )
A正確
B錯誤
A
金工操作中，一般都是先鉆孔再沖眼。( )
A正確
B錯誤
模型分為:草模、概念模型、結構模型、功能模型和展示模型等多種模型( )
A正確
B錯誤
B
A
銼削操作時，可以在銼刀上加點機油，減少摩擦力。( )
A正確
B錯誤
三維打印機只可以制作大型的物件，暫時無法實現珠寶類小型的產品的制作。( )
A正確
B錯誤
B
B
為了提高鋸割效率，推拉鋸條時，均應適當施加向下的壓力。( )
A正確
B錯誤
激光離刻切割機工作時，激光束沒有殺傷力，可以直視，不需要戴防護眼鏡。( )
A正確
B錯誤
B
B
鉆孔前沖眼的主要目的是測試材料硬度 ( )
A正確
B錯誤
使用電鉆前應該空轉一下， 檢查電鉆運轉是否正常。( )
A正確
B錯誤
B
A

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