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第七章 模型或原型的制作
教学目标
常用工具设备及简易加工方法 Ⅰ
加工工艺的选择与操作 Ⅱ
制作简单产品的模型或原型 Ⅱ
产品的常用测试方法 Ⅱ
提出优化方案 Ⅱ
产品外观的润色 Ⅰ
一、原型与模型
1、原型
原型（prototype）通常是第一个能全面反映产品功能的形体，它广泛应用于新产品的开发中，有时原型就是最终产品。
2、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。
《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。
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。
3、模型
模型（model）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。
模
型
2008北京奥运会主会场
"神舟飞船"模型
神州飞船中的模拟人
4、模型的功能
（1）、模型使设计对象具体化。 （2）、模型帮助分析设计的可能性。
宋朝的喻皓于989 年在京城汴梁（现在的开封）建造8 角13 层的开宝寺木塔时，也是事先制造了一个小模型，进行研究、修改，然后才动工兴建。
二、模型的分类
1、草模
在设计初期阶段草模可以把设计构思用立体模型简单的表示出来，供设计人员深入探讨时使用。
2、概念模型
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。
雷诺概念车
马自达概念车
3、 结构模型
为了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。
4、 功能模型
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等。
5、展示模型
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或按一定比例缩放的模型，作为产品的样品进行展示，以便提供实体形象。另外通过展示模型可以直接向设计委托方征求意见，为审核方案提供实物依据。
练．如图的鸟巢模型，采用立体结构，将设计构思简单地表示出来，供设计人员探讨时使用，此模型属于（ ）。
1、认识工艺
（1）.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。
（2）.工艺的种类：
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。
（3）工艺的作用：
保证产品质量，提高生产效率；影响产品的功能、强度、外观等。
2、金属材料的加工工艺
------划线、锯割、切削等。
（1）划线
----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、划尺寸线、划轮廓线、冲眼。
常用划线工具：
划针 钢直尺 角尺 划规 样冲
（3）常用划线工具：
锯割操作要领
1.站位和握锯姿势要正确
2.推锯加压，回拉不加压
3.锯程要长
4.推拉要有节奏
3、锉削
锉削操作要领
（1）锉削时要注意身体和手臂手臂动作的协调
（2）在推锉的过程中，左手施压要由大变小，右手的施压要由小变大，使锉刀平稳而不上下摆动。
练、下列说法中错误的是（　　）
A．禁止用嘴吹或用手抹带铁屑的工件，以免将铁屑吹入眼中或刺伤手指
B．用台虎钳夹住工件时，应越紧越好
C．常用的划线工具有划针、划规、 钢直尺、样冲等
D．工具不能叠放在一起
4、钻孔
划线定位
装夹工件
装夹钻头
钻孔
立式钻床
二要：操作要集中注意力；
钻孔要戴防护眼罩，以防铁削飞出伤害眼睛
二不：不准带手套，以防转头卷住手套而伤害手指；不能用手直接扶持小工件，薄工件，以免造成伤害事故
阅读：安全操作警示
高考4．要将一根直径为20mm的铁棒截成长度不等、两端光滑的三段，下列现有工具中不需要的是
B
①斧头
小明制作台灯支架需要一节细钢管，下面工具中适合截取、加工这段钢管的工具是（ ）。
如图所示是四位同学在用手锯锯割铁棒的场景，其中操作符合规范的是：（ ）
A B C D
5、连接
（1）通过固定连接和半固定连接的方法可以实现金属件之间的连接。
（2）常用的连接方法有：
----铆接、黏结、焊接、螺栓和螺母、平头螺丝、元宝螺帽、垫圈、弹簧垫圈
某同学的铁质椅子横档处断裂了（见右图中圆圈部分），最好的修补连接方式是 A．焊接
B．铆接
C．黏接
D．用螺栓和螺母
表面处理
表面刷光
喷涂油漆
镀层
练、为了防止金属制品表面生锈，增加产品的美观程度。通常需要对金属表面进行以下工序的处理，其正确的处理顺序是 ( )
①用精细金刚砂纸打磨②喷涂油漆或镀层
③清除毛刺和铁屑④用细锉锉平表面
A．③④①② B．①③②④ C．①②③④ D．②④①③
工艺的一般过程中有下列几项，①备料②部件装配③零部件加工④总装配⑤形成坯件⑥表面涂饰。其中正确排列是：（　　）
Ａ．①②③④⑤⑥ Ｂ．①⑤③②④⑥ Ｃ．①④②③⑤⑥ Ｄ．①⑤②③④⑥
二、制作模型的一般步骤：
①选择合适材料。
②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价；对产品的结构、功能进行检测和试验。
⑧对设计方案进行修改，做成展示模型（样品）。
最终的产品
13.在一块大木板上取材，制作如图所示的家具面板，其加工流程相对比较合理的是
A
B
C
D
划线
刨削
锯割
划线
钻孔
划线
锯割
刨削
划线
钻孔
钻孔
划线
刨削
划线
锯割
钻孔
划线
锯割
划线
刨削
B
练、 用一段已经下料的等边角钢（如图甲所示）、木条、自工木螺钉，加工一个简易的搁物支架（如图乙所示），制作过程的主要操作有：①锯、装支撑木条；②用台钻钻孔；③划线； ④锯割角钢并弯曲。正确的操作流程为：（ ）
A．④③①② B．④③②①
C．③②①④ D．③②④①
23．周艳同学准备用木材制作一个简易小书架（如图所示），该书架有两个支撑托架和一块搁板组成，周艳设计的制作流程如下：
请补充漏写的环节，在有“▲”处添上相应的内容。
23答案
①划线；
②锯割搁板和木条（或锯割）；
③制作支撑托架（或组装支撑托架）
练：鸟类是人类的朋友，保护鸟类对维护生态平衡有着重要意义。然而，令人遗憾的是，在我们周围却越来越难听到鸟鸣声了，鸟类在逐渐远离我们人类。如何能让鸟类回到我们身边呢？人工鸟巢是招引鸟类的最好方法之一。请你补全制作鸟巢的一般过程。
下料
锯割
连接
成型
小李准备用密度板制作一条小板凳，小板凳主要由凳面、两块侧支撑板和前后两块紧固板组成(如图所示)。小李设计的制作流程如下：划线刨平五块板料的锯割面钉接紧固板与侧面支撑板表面油漆修饰
请你分析该流程，找出遗漏的环节，并画出完整的流程图。
划线
刨平五块板料的锯割面
钉接紧固板与侧面支撑板
表面油漆修饰
图
划
线
刨平五块
板料的锯
割面
钉接紧
固板与侧面
支撑板
表面
油漆
修饰
锯割
下料
凳面与
支撑板
钉接

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