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第七章 模型或原型的制作
教學目標
常用工具設備及簡易加工方法 Ⅰ
加工工藝的選擇與操作 Ⅱ
制作簡單產品的模型或原型 Ⅱ
產品的常用測試方法 Ⅱ
提出優化方案 Ⅱ
產品外觀的潤色 Ⅰ
一、原型與模型
1、原型
原型（prototype）通常是第一個能全面反映產品功能的形體，它廣泛應用于新產品的開發中，有時原型就是最終產品。
2、原型的作用
（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。
《大東方號》事例
《大東方號》集中了當時世界上最先進的各種動力設備，邀請了著名的造船專家，想制造一艘世界上最大、航速最快的遠洋輪船，但最后失敗了。其根本原因是一次的完成圖紙設計后就直接施工制造的《大東方號》輪船，雖然集中了當時造船技術的精華，但還是造成了動力設備與龐大船體的動力需要不匹配。
瑪麗女王2號的擁有者是英國人，由法國人制造，是目前世界上最大、最長、最昂貴的客輪，英國女王在船上為它命名，它的造價高達8億美元，擁有一座兩層劇院、5個室內和室外游泳池，甚至還有一個天文館。
3、模型
模型（model）是根據實物、設計圖樣或構思，按比例、生態或其他特征制成的與實物相似的一種物體。
模
型
2008北京奧運會主會場
"神舟飛船"模型
神州飛船中的模擬人
4、模型的功能
（1）、模型使設計對象具體化。 （2）、模型幫助分析設計的可能性。
宋朝的喻皓于989 年在京城汴梁（現在的開封）建造8 角13 層的開寶寺木塔時，也是事先制造了一個小模型，進行研究、修改，然后才動工興建。
二、模型的分類
1、草模
在設計初期階段草模可以把設計構思用立體模型簡單的表示出來，供設計人員深入探討時使用。
2、概念模型
概念模型就是在草模的基礎上，用概括的手法表示產品的造型風格、布局安排、人機關系等，從整體上表現產品造型的整體概念。
雷諾概念車
馬自達概念車
3、 結構模型
為了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，并進行結構強度試驗而制作的模型。
4、 功能模型
用于研究產品的各種性能以及人機關系，同時也用作分析、檢查設計對象各部分組件尺寸與機體的相互配合關系等。
5、展示模型
采用真實材料，用準確的尺寸，做成與實際產品幾乎一致的模型或按一定比例縮放的模型，作為產品的樣品進行展示，以便提供實體形象。另外通過展示模型可以直接向設計委托方征求意見，為審核方案提供實物依據。
練．如圖的鳥巢模型，采用立體結構，將設計構思簡單地表示出來，供設計人員探討時使用，此模型屬于（ ）。
1、認識工藝
（1）.工藝
是指利用工具和設備對原材料、半成品進行技術處理，使之成為產品的方法。
（2）.工藝的種類：
常見的工藝有加工工藝、裝配工藝、檢測工藝、 鑄造工藝、表面處理工藝等。
（3）工藝的作用：
保證產品質量，提高生產效率；影響產品的功能、強度、外觀等。
2、金屬材料的加工工藝
------劃線、鋸割、切削等。
（1）劃線
----在待加工的材料上用相應的工具劃出加工部件的輪廓線或基準點和基準線。
步驟
----劃出基準、劃尺寸線、劃輪廓線、沖眼。
常用劃線工具：
劃針 鋼直尺 角尺 劃規 樣沖
（3）常用劃線工具：
鋸割操作要領
1.站位和握鋸姿勢要正確
2.推鋸加壓，回拉不加壓
3.鋸程要長
4.推拉要有節奏
3、銼削
銼削操作要領
（1）銼削時要注意身體和手臂手臂動作的協調
（2）在推銼的過程中，左手施壓要由大變小，右手的施壓要由小變大，使銼刀平穩而不上下擺動。
練、下列說法中錯誤的是（　　）
A．禁止用嘴吹或用手抹帶鐵屑的工件，以免將鐵屑吹入眼中或刺傷手指
B．用臺虎鉗夾住工件時，應越緊越好
C．常用的劃線工具有劃針、劃規、 鋼直尺、樣沖等
D．工具不能疊放在一起
4、鉆孔
劃線定位
裝夾工件
裝夾鉆頭
鉆孔
立式鉆床
二要：操作要集中注意力；
鉆孔要戴防護眼罩，以防鐵削飛出傷害眼睛
二不：不準帶手套，以防轉頭卷住手套而傷害手指；不能用手直接扶持小工件，薄工件，以免造成傷害事故
閱讀：安全操作警示
高考4．要將一根直徑為20mm的鐵棒截成長度不等、兩端光滑的三段，下列現有工具中不需要的是
B
①斧頭
小明制作臺燈支架需要一節細鋼管，下面工具中適合截取、加工這段鋼管的工具是（ ）。
如圖所示是四位同學在用手鋸鋸割鐵棒的場景，其中操作符合規范的是：（ ）
A B C D
5、連接
（1）通過固定連接和半固定連接的方法可以實現金屬件之間的連接。
（2）常用的連接方法有：
----鉚接、黏結、焊接、螺栓和螺母、平頭螺絲、元寶螺帽、墊圈、彈簧墊圈
某同學的鐵質椅子橫檔處斷裂了（見右圖中圓圈部分），最好的修補連接方式是 A．焊接
B．鉚接
C．黏接
D．用螺栓和螺母
表面處理
表面刷光
噴涂油漆
鍍層
練、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清除毛刺和鐵屑④用細銼銼平表面
A．③④①② B．①③②④ C．①②③④ D．②④①③
工藝的一般過程中有下列幾項，①備料②部件裝配③零部件加工④總裝配⑤形成坯件⑥表面涂飾。其中正確排列是：（　　）
Ａ．①②③④⑤⑥ Ｂ．①⑤③②④⑥ Ｃ．①④②③⑤⑥ Ｄ．①⑤②③④⑥
二、制作模型的一般步驟：
①選擇合適材料。
②準備適當的工具和加工設備。
③按設計圖樣劃線。
④對材料進行鋸割、切削等加工。
⑤裝配。
⑥對模型進行表面處理。
⑦對產品的外觀造型和色彩進行評價；對產品的結構、功能進行檢測和試驗。
⑧對設計方案進行修改，做成展示模型（樣品）。
最終的產品
13.在一塊大木板上取材，制作如圖所示的家具面板，其加工流程相對比較合理的是
A
B
C
D
劃線
刨削
鋸割
劃線
鉆孔
劃線
鋸割
刨削
劃線
鉆孔
鉆孔
劃線
刨削
劃線
鋸割
鉆孔
劃線
鋸割
劃線
刨削
B
練、 用一段已經下料的等邊角鋼（如圖甲所示）、木條、自工木螺釘，加工一個簡易的擱物支架（如圖乙所示），制作過程的主要操作有：①鋸、裝支撐木條；②用臺鉆鉆孔；③劃線； ④鋸割角鋼并彎曲。正確的操作流程為：（ ）
A．④③①② B．④③②①
C．③②①④ D．③②④①
23．周艷同學準備用木材制作一個簡易小書架（如圖所示），該書架有兩個支撐托架和一塊擱板組成，周艷設計的制作流程如下：
請補充漏寫的環節，在有“▲”處添上相應的內容。
23答案
①劃線；
②鋸割擱板和木條（或鋸割）；
③制作支撐托架（或組裝支撐托架）
練：鳥類是人類的朋友，保護鳥類對維護生態平衡有著重要意義。然而，令人遺憾的是，在我們周圍卻越來越難聽到鳥鳴聲了，鳥類在逐漸遠離我們人類。如何能讓鳥類回到我們身邊呢？人工鳥巢是招引鳥類的最好方法之一。請你補全制作鳥巢的一般過程。
下料
鋸割
連接
成型
小李準備用密度板制作一條小板凳，小板凳主要由凳面、兩塊側支撐板和前后兩塊緊固板組成(如圖所示)。小李設計的制作流程如下：劃線刨平五塊板料的鋸割面釘接緊固板與側面支撐板表面油漆修飾
請你分析該流程，找出遺漏的環節，并畫出完整的流程圖。
劃線
刨平五塊板料的鋸割面
釘接緊固板與側面支撐板
表面油漆修飾
圖
劃
線
刨平五塊
板料的鋸
割面
釘接緊
固板與側面
支撐板
表面
油漆
修飾
鋸割
下料
凳面與
支撐板
釘接

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