資源簡介

(共36張PPT)
第一課時
原型與模型的制作
通用技術粵教版（2019）
必修1
第四章
實現方案和評價設計
第二節
原型與模型的制作
一、新課導入
二、原型與模型
三、制作過程
四、知識拓展
五、課后實踐
一、新課導入
思考
在上節課中，元宵花燈的視頻介紹了首飾龍中有三十六行的模型，有水車、漁船、打谷車等，制作精美，而且我
們看到比如水車，能夠如同真的水車一樣轉動起來，這種
模型具備了實物哪些特點？有什么作用？
二、原型與模型
1.
原型
原型通常是第一個做全面反映產品的功能和性能的物體，廣泛應用于新產品的開發。
原型通常在產品生產之前制作，與產品大小相同、使用功能一致，有時原型就是最終產品。在產品設計過程中制作的產品原型，可用于檢測和試驗，從面對設計方案的實現效果進行評估。
1.
原型
殲-20（英文：ChengduJ-20，綽號威龍）是中航工業成都飛機工業集團公司為中國人民解放軍研制的一放單座雙發動機戰斗機，
具備高隱身性、高態勢感知、
高機動性等能力,它對第三代戰斗機有著革命性的戰場優勢。殲-20從2011年1月11日第一條原型機實現首飛，之后不斷和優化飛機的性能(圍4-16)。現在，殲-20戰斗機已正式進入中國人民解放軍空軍序列。
2.模型
當由于條件限制不能直續制造原型時，模型是很好的替代品，模型是根據實物、設計圖紙，按比例制成的與實物相擬的一種物體。
模型的制作。可以使用貼土、油泥、玻制、泡沫材料、紙材、本材、石膏、物料、金屬等材料來實現。
2.模型
風洞試驗中的飛機模型
建筑的模型
2.模型
產品的模具型與原型有什么不同?
三、制作過程
1.制作準備
為了有效地控制制作的進展，安全高效地制作出高質量的模型或原型，需要制訂制作實施計劃。
(1)根據設計方案列出所需的材料明細表，確定采用自制加工還是購買標準件。確定制作所用零件、應采用的加工工藝和工具。
(2)要注意區分每一階段制作工藝的先后順序，充分估計制作各階段所需的時間與人力。合理安排各階段的時間，計劃好人員的分工與職責。
2.零件加工
材料在進行加工前，需要按照材料明細表中的零件尺寸規格和質量要求，進行仔細畫線，然后使用適當工具進行加工。
3.產品裝配
產品裝配包括由零件組裝部件，再由部件組裝成品。常用的產品裝配工藝有榫接、釘接、鉚接、螺栓連接、粘接和焊接等方式。在現代產品制造中還廣泛利用特制裝配零件接合部件的連接件接合方法，這種接合可以反復拆裝而影響制品的強度。采用連接件接合可以簡化產品結構和生產工藝，有利于產品的標準化和部件的通用化，也給包裝、運輸儲存帶來方便。
4.表面涂飾
表面涂飾是產品制作的重要工序，它除了起保護材料作用外，還使產品的外形更為美觀。
表面涂飾是以涂料覆蓋物品表面，主要是在美化的同時以防止外界對物品的影響，提高耐久性，即以美化與保護兩者為主要目的的表面處理技術。涂飾與鍍飾、上釉、上琺瑯等其它表面技術相比具有最廣泛的應用領域。
4.表面涂飾
涂飾溶劑有水和有機溶劑兩類。水性涂飾材料由于其低毒性，衛生性能高，對環境污染小等優點而被越來越多的用于皮革涂飾，涂飾層次一般分為底涂、中層涂飾和上層涂飾，頂層涂飾。涂飾的方式有揩、刷、淋、噴等。
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
1.
準備材料和工具
(1)制作六面形校慶廣告宣傳燈需要準備的工具：手鋸1把、臺鉗1把、木銼刀1把、勾刀1把、電工刀1把、臺鉆1把、多用電表等。
(2)制作六面形校慶廣告宣傳燈需要的材料明細見表4-9。
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
材料
實木板
木方
有機玻璃板
鐵絲
螺釘
燈座
開關
電源線
規格
1000mm×
250mm×
10mm×
500mm×
35mm×
35mm×
1000mm×
500mm×
適量
標準件
標準件
標準件
標準件
類型
螺口
撥動
帶插頭
數量
1
1
1
1
20
1
1
1
用途
頂板、底板、燈罩面板
骨架
面板
掛鉤
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
2.
加工零件
村料在進行加工前，需要按照材料期細表中的零件尺寸規格和質量要求，進行仔細畫線，然后使用適當工具進行加工。把骨架橫方、骨架堅方、廣告面板、頂板、底板、燈罩面板等零件加工好(如下表)。
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
零件名稱
加工方法與步驟
操作示意圖
燈體骨架
①500mm×35mm×35mm長木方鋸成300mm和150mm兩段
②將300mm×35mm×35mm木方按右圖截面鋸割成6根豎方木條，規格300mm×15mm×15mm
③將剩下木方鋸成12根橫方木條，規格150mm×15mm×15mm注意：將木條兩端切成60°的斜面
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
零件名稱
加工方法與步驟
操作示意圖
廣告面板
將有機玻璃板用勾刀切成6塊廣告面板，每塊規格300mm×150mm×3mm
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
零件名稱
加工方法與步驟
操作示意圖
頂板、底板
將實木板鋸切成邊長為170mm的六角形底板和邊長為150mm的六角形頂板，其中頂板中心鉆直徑30mm圓孔
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
零件名稱
加工方法與步驟
操作示意圖
燈罩面板
將實木板鋸切成6塊上底為20mm、下底為170mm的梯形頂蓋板和邊長為20mm的六角形頂蓋板
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
3.裝配產品
把在零件加工中做好了的骨架橫方、骨架豎方、廣告面板、頂板、底板、燈罩面板等零件，先組裝成骨架和燈罩部件，然后再進行總裝(如下表)
裝配部件名稱
裝配工藝與步驟
廣告燈骨架
①將6根骨架橫方粘接成六邊形上框架
②將6根骨架橫方粘接成六邊形下框架③將上、下框架和6根豎方粘接成六面形廣告燈骨架
廣告燈燈罩
將6塊燈罩面板粘接，下端用木墊粘接加固，再將燈罩面板與六邊形頂蓋板粘接成燈罩
廣告燈總裝
①頂板安裝：用木螺釘將頂板和上框架固定，頂板安裝燈座并旋緊，安裝燈泡，安裝鐵絲作掛鉤
②面板安裝：將面板鉆孔，用木螺釘將面板與豎方固定
③底板安裝：用木螺釘固定底板和下框架
④燈罩安裝：將燈罩架在六面形廣告宣傳燈上方
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
4.表面涂飾
為了使六面形校慶廣告宣傳燈更美觀，將裝配的六面形校慶廣告宣傳燈進行表面打磨、貼彩色膠紙、上漆等處理(如下表)
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
操作名稱
裝配工藝與步驟
打磨與上漆
①對燈罩表面、底板用木砂紙打磨，去除表面的臟污、磨屑，并膩平裂紋、孔洞、凹坑等缺陷
②再用手工涂刷的方法對燈罩表面、頂蓋板和底板上涂上底漆和面漆
貼彩色膠紙
在燈罩表面貼彩色膠紙和裝飾邊條
貼宣傳紙
在6個廣告宣傳面板分別貼上文字與圖畫宣傳內容
四、知識拓展
根據規定的技術要求，將零件或部件進行配合連接，使之成為半成品或成品的過程，稱為裝配。簡單的產品可由零件直接裝配而成。復雜的產品則須先將若干零件裝配成部件，稱為部件裝配，再將若干部件和另外一些零件裝配成完整的產品，稱為總配。產品裝配完成后需要進行各種檢驗和試驗，以保證其裝配質量和使用性能。
1
保證產品裝配質量，力求提高質量，以延長產品的使用壽命；
2
合理安排裝配順序和工序，盡量減少鉗工手工勞動量，縮短裝配周期，提高裝配效率；
3
盡量減少裝配占地面積，提高單位面積的生產率；
4
要盡量減少裝配工作所占的成本。
五、課后實踐
根據自己小組制訂的設計方案，選擇合適的材料和工具制作成模型或者原型。
在制作過程中要注意：
①合理安排制作的順序，降低成本，不浪費材料。
②既要大膽動手操作，又要注意安全，杜絕事故的發生。
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第四章
實現方案和評價設計
第二節
原型與模型的制作
第一課時
原型與模型的制作
◎教材分析
教材用殲-20原型機和飛機風制試的視型,建特模型等的學生理新原型、模型的紙念、特點、作用。
本節第二部分提供了原型成模型的其體、限數的制作過程,對于以來動手制作作品的學生來說,是一個
視好的樹導,視的敏民心中有數,減少制作過程中的可路。
◎學情分析
學生在此之前很少完整動手實現自己的作品,也不理解根型和原型之問的特點和區別。住是對于模
型和原型的理念學生還是比較容易理解的。學生平時較少有機會編完全自己動手制作自己的作品。
◎學習目標
1.會制作簡單產品的模型或原型
◎教學目標
1、知識與技能
①能夠從案例中提煉出重點，學會對比，理解模型、原型的特點、作用、區別。
②能根據設計方案和已有條件選擇加工工藝，并能正確、安全地操作。
③能根據設計方案制作一個簡單產品的模型或原型。
④制作成功后，能對產品的外觀加以潤色。
2、過程與方法
①通過了解制作模型成原型的基本過程，做到心中有數，能夠安律和把提制作節頭。
②能獨立完成模型成產品的成型制作，裝配和剛試，形成較強的動手災踐與會造能力，體驗方案物化過程的復條性和創造性。
3、情感態度與價值觀
①通過模型與原型的制作，形成認真嚴謹的做事態度，提高探究和創造能力。
②培養學生的合作精神與團隊精神。
4、核心素養
①技術意識：了解工藝的含義與種類，常用的工具和設備；解產品的常用測試方法，培養基本的安全、環保和質量意識。
②技術手段：學會材料基本加工方法；能據設計方案和已有條件選擇加工工藝，并能正確全地操作。
③物化能力：能根據設計方案制作一個簡單產品的模型或原型；能根據設計要求使用簡單的方法對產品進行測試；能在分析測試結果的基礎上，提出改進措施或更換方案；制作成功后，能對產品的外觀加以潤色。
④技術交流與評價：了解設計交流的意義和方式；學會編寫簡單的產品說明書或用戶手冊；能采用合適的方式進行評價，學會寫評價報告。
◎教學方法
案例分析法、合作探究法、小組討論法
◎教學重點
①根據設計方案制作一個簡單產品的模型或原型。
②安排模型成原型的制作過程。
◎教學難點
對模型制作把握的準確性。
◎教學準備
收集輔助教學的相關案例、教學圖片素材，設計好教學課件以及多媒體教學設備。
◎教學過程
一、新課引入
在上節課中,元宵花燈的視頻介紹了首飾龍中有三十六行的模型,有水車、漁船、打谷車等,制作精美,而且我
們看到比如水車,能夠如同真的水車一樣轉動起來,這種
模型具備了實物哪些特點?有什么作用?
二、原型與模型
主要任務是了解什么是原型和候里,以及它們在低來設計中的作用。
1.
原型
原型通常是第一個做全面反映產品的功能和性能的物體，廣泛應用于新產品的開發。
原型通常在產品生產之前制作，與產品大小相同、使用功能一致，有時原型就是最終產品。在產品設計過程中制作的產品原型，可用于檢測和試驗，從面對設計方案的實現效果進行評估。
殲-20原型機
殲-20（英文：ChengduJ-20，綽號威龍）是中航工業成都飛機工業集團公司為中國人民解放軍研制的一放單座雙發動機戰斗機,
具備高隱身性、高態勢感知、高機動性等能力，它對第三代戰斗機有著革命性的戰場優勢。殲-20從2011年1月11日第一條原型機實現首飛，之后不斷和優化飛機的性能(圍4-16)。現在，殲-20戰斗機已正式進入中國人民解放軍空軍序列。
2.模型
當由于條件限制不能直續制造原型時，模型是很好的替代品，模型是根據實物、設計圖紙，按比例制成的與實物相擬的一種物體。
模型能幫助設計者分析設計的可行性、完善設計構思、評估設計方集。如檢驗產品的功能設計是否可行、是否滿凡環境的要求、是否符合人的生理和心理的需要、是否符合實際的生產工藝要求、是否符合市場需求等。還可幫助設計師進一歨深化設計，如所推敲造型比例、確定結構細部、調整材質肌理及色彩搭配等。
圖4-17是利用飛機模型進行風洞試驗。
模型能幫助設計者更好地與客戶及生產者進行溝通交流。圖4-18是建筑的模型，設計者通過模型向客戶展示和交流，客戶可以通過模型了解到建筑的結構和布局。
圖4-17風洞試驗中的飛機模型
圖4-18建筑的模型
模型的制作。可以使用貼土、油泥、玻制、泡沫材料、紙材、本材、石膏、物料、金屬等材料來實現。
產品的模具型與原型有什么不同?
三、制作過程
主要了解原型(或模型)的制作過程，經歷和體驗模型的制作過程。
原型或模型的制作一般可分為以下幾個步驟。
1.制作準備
為了有效地控制制作的進展，安全高效地制作出高質量的模型或原型，需要制訂制作實施計劃。
(1)根據設計方案列出所需的材料明細表，確定采用自制加工還是購買標準件。確定制作所用零件、應采用的加工工藝和工具。
(2)要注意區分每一階段制作工藝的先后順序，充分估計制作各階段所需的時間與人力。合理安排各階段的時間，計劃好人員的分工與職責。
2.零件加工
材料在進行加工前，需要按照材料明細表中的零件尺寸規格和質量要求，進行仔細畫線，然后使用適當工具進行加工。
3.產品裝配
產品裝配包括由零件組裝部件，再由部件組裝成品。常用的產品裝配工藝有榫接、釘接、鉚接、螺栓連接、粘接和焊接等方式。在現代產品制造中還廣泛利用特制裝配零件接合部件的連接件接合方法，這種接合可以反復拆裝而影響制品的強度。采用連接件接合可以簡化產品結構和生產工藝，有利于產品的標準化和部件的通用化，也給包裝、運輸儲存帶來方便。
4.表面涂飾
表面涂飾是產品制作的重要工序，它除了起保護材料作用外，還使產品的外形更為美觀。
表面涂飾是以涂料覆蓋物品表面，主要是在美化的同時以防止外界對物品的影響，提高耐久性，即以美化與保護兩者為主要目的的表面處理技術。涂飾與鍍飾、上釉、上琺瑯等其它表面技術相比具有最廣泛的應用領域。
涂飾溶劑有水和有機溶劑兩類。水性涂飾材料由于其低毒性，衛生性能高，對環境污染小等優點而被越來越多的用于皮革涂飾，涂飾層次一般分為底涂、中層涂飾和上層涂飾，頂層涂飾。涂飾的方式有揩、刷、淋、噴等。
六面形校慶廣告宣傳燈模型的制作過程
1.
準備材料和工具
(1)制作六面形校慶廣告宣傳燈需要準備的工具：手鋸1把、臺鉗1把、木銼刀1把、勾刀1把、電工刀1把、臺鉆1把、多用電表等。
(2)制作六面形校慶廣告宣傳燈需要的材料明細見表4-9。
材料
實木板
木方
有機玻璃板
鐵絲
螺釘
燈座
開關
電源線
規格
1000mm×250mm×10mm×
500mm×35mm×35mm×
1000mm×500mm×
適量
標準件
標準件
標準件
標準件
類型
螺口
撥動
帶插頭
數量
1
1
1
1
20
1
1
1
用途
頂板、底板、燈罩面板
骨架
面板
掛鉤
2.
加工零件
村料在進行加工前，需要按照材料期細表中的零件尺寸規格和質量要求，進行仔細畫線，然后使用適當工具進行加工。把骨架橫方、骨架堅方、廣告面板、頂板、底板、燈罩面板等零件加工好(表4-10)。
零件名稱
加工方法與步驟
操作示意圖
燈體骨架
①500mm×35mm×35mm長木方鋸成300mm和150mm兩段②將300mm×35mm×35mm木方按右圖截面鋸割成6根豎方木條，規格300mm×15mm×15mm③將剩下木方鋸成12根橫方木條，規格150mm×15mm×15mm注意：將木條兩端切成60°的斜面
廣告面板
將有機玻璃板用勾刀切成6塊廣告面板，每塊規格300mm×150mm×3mm
頂板、底板
將實木板鋸切成邊長為170mm的六角形底板和邊長為150mm的六角形頂板，其中頂板中心鉆直徑30mm圓孔
燈罩面板
將實木板鋸切成6塊上底為20mm、下底為170mm的梯形頂蓋板和邊長為20mm的六角形頂蓋板
從節省材料的角度，你認為怎樣安排切割合理？若從節省加工時的角度來考慮呢？
3.裝配產品
把在零件加工中做好了的骨架橫方、骨架豎方、廣告面板、頂板、底板、燈罩面板等零件，先組裝成骨架和燈罩部件，然后再進行總裝(表4-11)
表4-11裝配六面形校慶廣告宣傳燈
裝配部件名稱
裝配工藝與步驟
裝配示意圖
廣告燈骨架
①將6根骨架橫方粘接成六邊形上框架②將6根骨架橫方粘接成六邊形下框架③將上、下框架和6根豎方粘接成六面形廣告燈骨架
廣告燈燈罩
將6塊燈罩面板粘接，下端用木墊粘接加固，再將燈罩面板與六邊形頂蓋板粘接成燈罩
廣告燈總裝
①頂板安裝：用木螺釘將頂板和上框架固定，頂板安裝燈座并旋緊，安裝燈泡，安裝鐵絲作掛鉤②面板安裝：將面板鉆孔，用木螺釘將面板與豎方固定③底板安裝：用木螺釘固定底板和下框架④燈罩安裝：將燈罩架在六面形廣告宣傳燈上方
如果上面制作的六面形校慶廣告宣傳燈采用鋁合金型村制作框架，加工與裝配工藝會有什么不同？
4.表面涂飾
為了使六面形校慶廣告宣傳燈更美觀，將裝配的六面形校慶廣告宣傳燈進行表面打磨、貼彩色膠紙、上漆等處理(表4-12)
表4-12為六面形校慶廣告宣傳燈的表面涂飾
裝配工藝與步驟
操作名稱
裝配工藝與步驟
涂飾示意圖
打磨與上漆
①對燈罩表面、底板用木砂紙打磨，去除表面的臟污、磨屑，并膩平裂紋、孔洞、凹坑等缺陷
②再用手工涂刷的方法對燈罩表面、頂蓋板和底板上涂上底漆和面漆
貼彩色膠紙
在燈罩表面貼彩色膠紙和裝飾邊條
貼宣傳紙
在6個廣告宣傳面板分別貼上文字與圖畫宣傳內容
四、知識拓展
根據規定的技術要求，將零件或部件進行配合連接，使之成為半成品或成品的過程，稱為裝配。簡單的產品可由零件直接裝配而成。復雜的產品則須先將若干零件裝配成部件，稱為部件裝配，再將若干部件和另外一些零件裝配成完整的產品，稱為總配。產品裝配完成后需要進行各種檢驗和試驗，以保證其裝配質量和使用性能。
裝配工藝包含的內容：
1.保證產品裝配質量，力求提高質量，以延長產品的使用壽命；
2.合理安排裝配順序和工序，盡量減少鉗工手工勞動量，縮短裝配周期，提高裝配效率；
3.盡量減少裝配占地面積，提高單位面積的生產率；
4.要盡量減少裝配工作所占的成本。
五、課后實踐
根據自己小組制訂的設計方案，選擇合適的材料和工具制作成模型或者原型。
在制作過程中要注意：①合理安排制作的順序，降低成本，不浪費材料。②既要大膽動手操作，又要注意安全，杜絕事故的發生。
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精品試卷·第
2
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