第七章模型或原型的制作.ppt

*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七单元 模型或原型的制作,一 模型,二 工艺,三 制作模型,1,、原型及作用,原型可以是产品本身，也可以是在产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。,原型的作用,（,1,）有利于对设计方案的实现效果进行评估。（,2,）有利于实现对于大规模生产的生产技术与成本的估算。,一 模型,玛丽女王,2,号,的拥有者是英国人，由法国人制造，是目前世界上最大、最长、最昂贵的客轮，英国女王在船上为它命名，它的造价高达,8,亿美元，拥有一座两层剧院、,5,个室内和室外游泳池，甚至还有一个天文馆。,2,、模型及功能,模型是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。,特点：,制作成本低，便于修改，能呈现产品方案。,神州飞船中的模拟人,2008,北京奥运会主会场模型,鸟巢,神舟飞船,模型,车模型,天体运行模型,-,浑天仪,大东方号,事例,大东方号,集中了当时世界上最先进的各种动力设备，邀请了著名的造船专家，想制造一艘世界上最大、航速最快的远洋轮船，但最后失败了。其根本原因是一次的完成图纸设计后就直接施工制造的,大东方号,轮船，虽然集中了当时造船技术的精华，但还是造成了动力设备与庞大船体的动力需要不匹配。,“大东方号”轮船首航失败根本原因是什么？,建造中的大东方号,模型功能,模型是设计的一个环节和一种重要的技术方法，而且模型在技术设计中发挥着重要的作用，模型具有以下的功能：,1.,模型使设计对象具体化。,2.,模型帮助分析设计的可能性。,草模,（,1,）草模 用于产品造型设计的初期阶段，它可以采用立体模型将设计构思简单的表示出来，供设计人员深入探讨时使用。,3,、模型在不同阶段的作用,概念模型,（,2,）概念模型 就是在草模的基础上，用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排、人机关系等，从整体上表现产品造型的整体概念。,概念手机,（,3,）结构模型 用于研究产品造型与结构的关系，清晰地表达产品的结构尺寸和连接方法，并进行结构强度试验而制作的模型。,功能模型,（,4,）功能模型 主要用于研究产品的各种性能以及人机关系，同时也用作分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系，并在一定的条件下用于试验。,汽车撞击试验模型,利用,NF-3,全机低速风洞对,“,运,-8,”,模型进行吹风试验模型,（,5,）展示模型 是在结构模型和功能模型的基础上，它是采用真实材料，用准确的尺寸，做成与实际产品几乎一致的模型，作为产品的样品进行展示，以便提供实体形象。,二 工艺,同样的原材料，工艺不同，制作出来的产品会有很大的差别？,1.,绿茶,2.,红茶,工艺：,杀青、揉捻、干燥。,工艺：,萎凋、揉捻、发酵、干燥。,涡轮增压器装配线,油漆,1,认识工艺,工艺：是指利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理，使之成为产品的方法,常见的工艺有：,加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造工艺、表面处理工艺等。,民间剪纸,景泰蓝,工艺伞,2,金属材料的加工工艺,金属材料的分类,：黑色金属、有色金属、特殊金属,黑色金属：黑色金属只有三种：铁、锰与铬。而它们三个都不是黑色的！纯铁是银白色的；锰是银白色的；铬是灰白色的。,有色金属：常见金属中除了黑色金属都可称为有色金属。,特殊金属：包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。如分别具有超导、形状记忆、耐磨等功能的合金,划线：,划出基准,划尺寸线,划轮廓线,冲眼,锯割：,挫削：,钻孔：台钻、麻花钻,连接：,表面处理：表面刷光、喷涂油漆、镀层,金属材料的加工包括：,划线,划线指在待加工的材料上用相应的工具划出加工部件的轮廓线或基准点和基准线。,步骤,:,划出基准线、划轮廓线、划尺寸线、冲眼,划线工具：,钢直尺,角尺,划针,划规,样冲,划针的操作要领,（,1,）保持划针的头锐利；,（,2,）划线时划针要紧贴导向工具；,（,3,）划线要尽量一次完成。,钢直尺操作要领,划线时要紧压直尺，防止发生移动。,角尺的使用操作要领,使用时角尺要紧贴工件的一个基准面。,划规的使用操作要领,(1),划规的脚尖保持尖锐；,(2),划线时保持中心不发生滑移。,样冲的使用操作要领,(1),冲眼时冲尖对准划线的交点或划线；,(2),敲击前要扶直样冲。,夹装和锯割,锯条的正确安装,工件夹装,夹装在台虎钳左侧。,松紧得当。,锯割操作要领,锯割操作要领：,a.,站位和握锯姿势要正确；,b.,推锯加压，回拉不加压；,c.,锯程要长；,d.,推拉要有节奏。,e.,不能用手抹和嘴吹铁屑,。,起锯方法,起锯方法：,a.,左手大拇指贴住锯条，起锯角要小,b.,行程短，压力小，锯入,2-3mm,后才逐渐正常割锯。,锯割快结束时：,锯割快结束时,：减小推锯时压力，不能让工件掉落到地上，要用另一手扶住，会烫手，注意安全。,“和谐号”动车模型,三、模型或原型的制作,模型欣赏,上海深潜器“和谐号”模型,一条可爱的胖鱼、却张开着两只大手臂，鱼肚子里还趴着,3,个人，这是代表我国深海科技的,7000,米载人深潜器“和谐号”的最新样机模型。“和谐号”载人潜水器，由于设计能承受,7000,米深海的,710,吨高压，将成为世界上下潜最深的载人潜水器，可到达世界上,99.8%,的洋底。此海底“直播室”明年开建 提前,7,秒预报地震,一个可以直播上海海域海底实况的“直播室”将于明年年初开建，未来这个,1,公里造价高达,200,万元的网络将覆盖上海的周边海域并担当重任，其中包括提前,7,秒预报地震灾难。,收集各种信息，提前预报海啸。观测地壳变化，提前预报地震。海底直播内容，上海海域环境。洋底地壳变化,。,上海建立海底“直播室”,（一）、明确模型制作的步骤,1,）选择合适的材料。,2,）根据本地的条件，准备适当的工具和加工设备,3,）按设计图样划线。,4,）对材料进行锯割、切削等加工。,5,）装配。,6,）对模型进行表面处理。,7,）对产品的外观造型和色彩进行评议；对产品的结构、功能进行检测和试验，检验是否符合设计要求。,8,）对设计方案进行修改，做成模型。,参考图例,参考图例,参考图例,（二）、模型和原型的制作准备,模型和原型的制作，先要按照设计图纸配备，然后根据材料的特性与现有的工具设备条件选择材料的加工工艺，对材料进行零件加工，并将加工好的零件组装成部件，在将部件装配成产品，最后还需要进行表面涂饰。其过程如下：,1.,材料准备,2.,零部件加工,3.,部件装配,4.,总装配,5.,表面涂饰,制作准备注意事项：,1.,根据设计方案确定材料的加工方法。,加工工艺分类：,工种分类：金工、木工、电工,材料分类：金属加工、木材加工、塑料加工,注意：同一种材料存在着不同加工工艺的选择。,2.,列出产品制作所需的材料明细表,P,153,表中列出了 制作简式白炽台灯的材料明细表：,3.,制作进度与分工安排,注意区分每一阶段制作工艺的先后顺序，同时要充分估计制作过程各个阶段所需要的时间与人力，合理安排各阶段的时间，计划好各人的任务与职责。这样有利于产品制作的顺序进行，也有利成品的质量控制与管理。,下表是制作简式白炽台灯制作进度与分工安排,第一周,第二周,第三周,第四周,材料准备,木质、电工材料（二人）,金属材料与标准件（二人）,零部件,木质零部件加工（二人）金属零部件加工选择（二人）,装配加工,安装支架与开关（二人）灯罩装配（二人,）,表面涂施,打磨、帖木皮（二人）连线、上漆（二人）,工艺,分工,时间,4.,注意健康与安全方面的因素,*加工时必须穿戴合适的保护工具：眼罩、手套、围裙和安全鞋、帽等。,*避免地板有任何水和油。,*在未得到授权时，不可随便操作机器。,*,要小心锋利的工具。钻削加工时，不要戴手套。,*使用溶剂和易燃物品时，要小心烟火。,*使用高温器材时，应戴上隔热手套。,*使用手持电动工具时，一定要严格按安全操作，以防发生触电事故。,*离开加工地点前，必须关掉所有机器,*特殊情况，以常识判断，碰到你认为不安全的情况，应停止工作并向老师报告。,（三）、实施模型和原型制作,第一步：工具与设备的使用,“工欲善其事，必先利其器。”要想把活儿干,得出色，必须先要将工具调理得精良。,1.,常用工具：,刨子,锯子,锉,斧头,凿子,电钻,台虎钳,台钻,手锯,万用表,2.,使用工具的使用要领,右手握锯柄，左手扶压锯弓前端，食指也可抵在弓架侧面。锯削时，右手主要控制推力，左手配合右手扶正锯弓，并稍微施加压力。,（,1,）凿削前，应先将木料放在工作凳上。打凿子时，一手紧握凿，不要让凿子左右摆动，以防锤或斧滑落伤手。（,2,）凿柄用硬质木料制作（,3,）凿削时应随时注意斧把、锤柄及凿柄的牢固程度，以免斧头或锤头脱飞伤人。,操作手钻时，应注意钻头保持直线平稳进给，防止跳动和歪斜，以免折断钻头。孔将要钻穿时，必须减少进给力。,锉削时，一般用右手握紧锉柄，左手握住或扶住锉刀的前边，两只手均匀用力，推进锉刀。,手锯与台虎钳,凿子,手钻,锉刀,第二步：零部件加工,为确保加工的顺利进行，保证制作质量和速度，材料在进行切割前，需要按照材料明细表的零件尺寸规格和质量要求，进行仔细的画线和标记。,零件名称,工具,加工步骤,底座面板,板锯、刨、凿、小刀,1.,将木板锯切成毛料,2.,用刨修边,3.,用凿子和小刀手工凿出榫槽,顶板,板锯、刨、凿、手钻,1.,将木版锯切成毛料,2.,用刨修边,3.,钻螺栓孔,铁丝立柱,钢锯、板牙、绞手,1.,将铁丝锯切成毛料,2.,用锉刀锉平切面,3.,套丝,灯罩架,钢锯、锉、扎丝,焊枪,1.,将铁丝锯切成毛料,2.,用锉刀锉平切面,3.,扎成灯罩架,4,、焊接加固灯罩架,灯罩布,剪刀、尺子、针线,1.,将布裁成毛料,2.,用线缝合固定,电路连接,尺子、小刀、多用电表,1.,定开关与灯头连线,2.,确定开关与插头连线,第三步：产品装配,产品装配包括由零件组成的部件，再由部件组装成成品。,常用的装配工艺有：,*榫接,*钉接,*铆接,*焊接,*螺栓连接,*粘接,榫接,钉接,粘接,焊接,第四步：表面涂饰,表面涂饰能是产品更加美观好看。,例：台灯底座粘贴木皮使它显得更高贵美观，灯罩画上自己喜欢的图画。,贴木皮,通用技术综合素质评定表,学校,班级,姓名,学,号,测评项目,产品,编号,其他合作者,指导,教师,项目测评内容,M,N,项目测评水平,发现与明确问题,学习活动表现,制定设计方案,必修模块学分,绘制技术图样,活动手册完成情况,制作模型或原型,获奖情况,技术试验及报告,最终等级,校教师签名,:,年 月 日,校综合素质测评工作委员会审核：,年 月 日,普通高中通用技术综合素质评价样例,项目：,台灯的设计与制作,1,项目设计要求,具有台灯的基本功能，能满足学生的学习照明要求。,灯座、灯罩及灯架连接牢固，整体有一定的结构强度，具有安全性、稳定性。,设计中兼顾经济、实用、美观。,材料：金属、塑料、木材等；元器件：白炽灯、节能灯、开关等。,电源：用,220V,交流电。,2,项目设计、制作过程,针对设计对象,-,台灯收集信息。,制定台灯设计方案：经历设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选 这一过程，在设计分析和方案构思中能体现人机关系和一般的设计原则；能对过程中的各个环节作出合理的评价；以草图的形式呈现台灯的三个设计方案，其中一个方案能用于操作考查，并画出这一方案中组件（灯架或灯罩）的三视图。,制作台灯模型或原型：能根据设计方案制定加工工艺流程；安全、正确、合理使用工具；完成的台灯符合设计方案的要求。对台灯模型或原型作出评价。,对台灯的稳定性、安全性、照度等进行试验，完成一份试验报告。,3,项目测评：,根据学生在项目设计和制作中的表现，划分为水平,N,、水平,M,。,测评,内容,水平,M,（初步学会）,水平,N,（学会）,问题,的发,现与,明确,收集相关信息，明确台灯设计时所应达到的标准（如亮度、绝缘度等技术指标）和所可能受到的限制（如时间限制、加工条件等）。,收集相关信息，能详细、合理地明确台灯设计时所应达到的标准（如亮度、绝缘度等技术指标）和所可能受到的限制（如时间限制、加工条件等）。,制定,设计,方案,1,能对台灯组件中的至少二个组件进行设计分析并提出较为合理的设计要求。能根据分析选用合适的材料和标准件。,2,制定符合一般设计原则和相关设计规范的,2,3,个的台灯设计方案；可用草图的形式呈现；通过比较和权衡，在多个方案中选定满足设计要求的最佳方案。,1,能对台灯组件中的至少四个组件进行设计分析并提出合理设计要求。,灯座的分析：稳定性（材料和形状）,灯架的分析：稳定性、高度与学生身高的适应性。,灯罩的分析：灯罩材料的耐热性与导热性、灯罩材料与亮度的关系、灯罩坡度与光线照射的角度的关系。,开关的分析：安全、有效。,灯管的分析：节能、保护视力。,能根据上述分析选用合适的材料和标准件。,2,制定符合设计原则和相关设计规范的,3,个以上台灯设计方案,；,可用草图的形式呈现,；,通过比较和权衡，在多个方案中选定满足设计要求的最佳方案。,技术,图样,的绘,制,根据设计要求绘制选定的台灯方案中一个组件（灯座、灯罩、灯架三选一）的三视图，并标出总体尺寸。,根据设计要求绘制选定的台灯方案中灯座、灯罩、灯架三个组件的三视图，三视图投影关系正确，尺寸标注基本合理。,制作,模型,或原,型,1,根据设计方案基本合理地制定各组件的工艺流程及装配流程；,2,安全、正确、合理地使用工具进行操作；,3,完成的台灯基本符合设计方案的要求（结构稳定、能照明、安全）。,1,根据设计方案合理地制定台灯各组件的工艺流程及装配流程；,2,安全、正确、合理地使用工具进行操作；,3,完成的台灯符合设计方案的要求（结构稳定、能照明、安全）；具有创新性，外形美观。,技术,试验,及报,告,根据设计要求对台灯的结构稳定性、灯罩的耐热性、绝缘性等中的一项进行技术试验。,根据设计要求对台灯的结构稳定性、灯罩的耐热性、绝缘性等进行技术试验，并写出详细的试验报告。,项目测评水平认定方法,项目测评水平,N,：,学生在“制作模型或原型”达到水平,N,，且另外,4,部分中至少有,3,部分达到水平,N,，其他部分达到水平,M,，可认定该学生的项目测评水平为,N,。,项目测评水平,M,：,学生在“制定设计方案”、“绘制技术图样”、“制作模型或原型”部分达到水平,M,，可认定该学生的项目测评水平为,M,。,4,、学生呈现的资料,A,、信息收集的原始资料及对收集到的信息的分析说明一份；,B,、台灯的设计草图若干，每个设计草图附设计分析说明及评价；,C,、台灯的优化方案一个，附说明；,D,、技术图纸（三视图）一份；,E,、技术试验报告一份；,F,、台灯的模型或原型一个。,书架模型制作,书架设计制作欣赏,书架设计制作欣赏,书架设计制作欣赏,书架设计制作欣赏,