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1、第四节第四节 模型或原型的制作模型或原型的制作 一、模型一、模型 一、模型一、模型(一一)、模型及其功能、模型及其功能 1 1、模型、模型 （1 1）、什么是模型？）、什么是模型？模型是根据实物、设计图样或构思，按比例、形模型是根据实物、设计图样或构思，按比例、形态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。（2 2）、什么是原型？）、什么是原型？原型可以是产品本身，也可以是与产品大小相同、原型可以是产品本身，也可以是与产品大小相同、使用功能一致的物体。使用功能一致的物体。（3 3）、模型的优点）、模型的优点 制作成本低、便于修改等。制作成本低、便于修改等。（
2、4 4）、设计者一般通过模型来呈现产品的设计方）、设计者一般通过模型来呈现产品的设计方案。案。案例分析：案例分析：“神州三号神州三号”飞船中的模拟飞船中的模拟人人 神舟三号飞船是我国神舟三号飞船是我国首次完全模拟载人状态进首次完全模拟载人状态进行的飞行试验。神舟三号行的飞行试验。神舟三号是无人飞船，可船舱里却是无人飞船，可船舱里却安坐了一名矮小结实的安坐了一名矮小结实的“小伙子小伙子”，这是飞船上新，这是飞船上新添的模拟人设备。添的模拟人设备。虽虽说说是是假人假人，可可“他他”却却会会“呼呼吸吸”、能、能“排汗排汗”，皮肤，皮肤很软就很软就像真人像真人。问题讨论问题讨论2008北京奥运会主会场
3、模型模型神舟飞船模型 2 2、模型的功能、模型的功能 模型制作是产品设计过程中不可缺少的环节模型制作是产品设计过程中不可缺少的环节，模型模型 具有以下两个功能：具有以下两个功能：（1 1）使设计对象具体化）使设计对象具体化 模型可视、可触、可控制，可以形象地表达所设计模型可视、可触、可控制，可以形象地表达所设计的产品的比例、尺度、线型、色彩、材质以及每一个构的产品的比例、尺度、线型、色彩、材质以及每一个构成面。它是一种实体成面。它是一种实体技术语言技术语言，为设计的表达和交流提，为设计的表达和交流提供了一条有效途径，使设计委托者、生产单位和设计人供了一条有效途径，使设计委托者、生产单位和设计人
4、员之间能够直接沟通，全面认识设计方案。员之间能够直接沟通，全面认识设计方案。（2 2）帮助分析设计的可能性）帮助分析设计的可能性 由于现代工业产品大部分是在大规模、自动化和巨由于现代工业产品大部分是在大规模、自动化和巨额资金投入下生产出来的，因此仅凭图纸提供设计意额资金投入下生产出来的，因此仅凭图纸提供设计意图，很难把握设计的可靠性。如果设计一旦失败，损失图，很难把握设计的可靠性。如果设计一旦失败，损失将十分巨大，所以，设计一件较复杂的产品，必须通过将十分巨大，所以，设计一件较复杂的产品，必须通过模型制作，才能投人生产。模型制作，才能投人生产。1851年，燃煤蒸汽机帆船客轮年，燃煤蒸汽机帆船客
5、轮“大东方号大东方号”，在伦敦开始建造。由于，在伦敦开始建造。由于“大东方号大东方号”的船长为的船长为当时一般船的六倍，没有纵深那么长的船台来建当时一般船的六倍，没有纵深那么长的船台来建造，所以采用侧面下水的横向船台建造。当造，所以采用侧面下水的横向船台建造。当1857年年11月月7日下水典礼那天，日下水典礼那天，“大东方号大东方号”只侧滑行只侧滑行了了3尺距离，再也不肯滑下水。尺距离，再也不肯滑下水。“大东方号大东方号”集集中了当时世界上最先进的各种动力设备，邀请了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。虽然集中了当时造船技术的精著名的造船专家。虽然集中了当时造船技术的精华
6、，但还是造成了动力设备与庞大船体的动力需华，但还是造成了动力设备与庞大船体的动力需要不匹配，造成了首航失败。要不匹配，造成了首航失败。案例分析：“大东方号”轮船“大东方号大东方号”首航失败说明了什么首航失败说明了什么?“大东方号大东方号”首航失败说明了什么首航失败说明了什么?模型制作模型制作 技术试验技术试验（二）、模型在不同阶段的作用（二）、模型在不同阶段的作用 模型制作是技术设计中的一个必要环模型制作是技术设计中的一个必要环节，在设计过程的不同阶段往往需要制作节，在设计过程的不同阶段往往需要制作不同的模型。不同的模型。下面我们以柑橘榨汁机模型为例，了下面我们以柑橘榨汁机模型为例，了解设计过
7、程不同阶段的模型及其作用。解设计过程不同阶段的模型及其作用。1 1、草模、草模 在设计的初始阶段，采用立体模型将在设计的初始阶段，采用立体模型将设计构思简单地表示出来，设计构思简单地表示出来，供设计人员深供设计人员深入探讨时使用。入探讨时使用。2 2、概念模型、概念模型 在设计构思初步完成之后，用概括的在设计构思初步完成之后，用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排，以手法表示产品的造型风格、布局安排，以及产品与人、环境的关系等，及产品与人、环境的关系等，从整体上表从整体上表现产品造型的整体概念。现产品造型的整体概念。概念车主要是向人们展示设计人员新颖、独特、超概念车主要是向人们展示设计人员新
8、颖、独特、超前的构思而已，还处在创意、试验阶段，很可能永远不投前的构思而已，还处在创意、试验阶段，很可能永远不投产。它可以更多地摆脱生产制造水平方面的束缚，尽情地产。它可以更多地摆脱生产制造水平方面的束缚，尽情地甚至夸张地层示自己的独特魅力。甚至夸张地层示自己的独特魅力。3 3、结构模型、结构模型 用于研究产品造型与结构的关系，用于研究产品造型与结构的关系，清清晰晰表达产品的结构尺寸和连接方法，并用表达产品的结构尺寸和连接方法，并用于进行结构强度试验等。于进行结构强度试验等。4 4、功能模型、功能模型 主要主要用于研究产品的各种性能以及人用于研究产品的各种性能以及人机关系，机关系，同时也同时也
9、用于分析、检查设计对象用于分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系，各部分组件尺寸与机体的相互配合关系，并并在一定条件下用于试验。在一定条件下用于试验。二、制作模型二、制作模型制作多功能学习用品盒制作多功能学习用品盒制作模型制作模型1.多功能学习用品盒（架）模型多功能学习用品盒（架）模型过程中的应注意的事项：过程中的应注意的事项：1 1）选择废、旧材料来做，这样可节选择废、旧材料来做，这样可节省制作成本。如各种饮料瓶等。省制作成本。如各种饮料瓶等。2 2）选择易加工的材料来做，这样可选择易加工的材料来做，这样可节省制作时间，提高制作的成功率。节省制作时间，提高制作的成功率。如各种沐
10、浴露的塑料瓶等。如各种沐浴露的塑料瓶等。制作模型制作模型3）选择特型材料来做，这样不但可选择特型材料来做，这样不但可以节省成本，还可使作品有个漂亮以节省成本，还可使作品有个漂亮的外观。如各种玩具的塑料外壳等。的外观。如各种玩具的塑料外壳等。4）强调在制作多功能学习用品盒强调在制作多功能学习用品盒（架）的过程中应遵守的安全操作（架）的过程中应遵守的安全操作规程。规程。（1）刀、锯、锤、钳、钻等利器的刀、锯、锤、钳、钻等利器的安全操作要领。安全操作要领。（2）安全用电的基本常识。安全用电的基本常识。制作模型制作模型2.制作多功能学习用品盒制作多功能学习用品盒（架架）模型：模型：在制作模型之前，首先
11、欣赏一组在制作模型之前，首先欣赏一组同学的多功能学习用品盒同学的多功能学习用品盒（架）（架）的制的制作过程，或许对你们的制作有所帮助作过程，或许对你们的制作有所帮助和启迪。和启迪。（一）（一）看图备料：看图备料：制作模型制作模型制作模型制作模型 根据图样作形体分析，多功能学习用品盒由一块底板，前、后、左、右四块围板和中间一块隔板组成，外加一个现成的笔筒。笔筒用一个合适的广口玻璃瓶代替。板材选用中密度纤维板（也可选用松木、梓木等软质或软硬适中的木料），联接方式采用钉联接，笔筒用胶粘在底板上。各构件的形状、尺寸如下：制作模型制作模型编编号号名称名称成料尺成料尺寸寸毛料尺毛料尺寸寸数数量量备注备注1
12、底板3402203502201中密度纤维板，厚102前围板3401003501101中密度纤维板，厚103后围板3401003501101中密度纤维板，厚104左围板21050220601中密度纤维板，厚105隔板1901002001101中密度纤维板，厚106右围板2101002201101中密度纤维板，厚107笔筒约701001用广口玻璃瓶代用8元钉适量规格15209白乳胶适量制作模型制作模型（二）下料：画线画线按照毛料尺寸，在板材上画线。画线时要利用按照毛料尺寸，在板材上画线。画线时要利用角尺以一条平直的边为基准，将垂直线、平行角尺以一条平直的边为基准，将垂直线、平行线画准确。（图线画准
13、确。（图4-49）锯割锯割根据画线，将各构件根据画线，将各构件依次锯下来。（可用依次锯下来。（可用中、小齿的木工据，中、小齿的木工据，也可用粗齿钢锯代替。）也可用粗齿钢锯代替。）制作模型制作模型锯割时应注意的要领是：注意姿势正确（模仿老师的正确姿势，包括握锯、身姿、脚姿）。工件必须把持牢靠，可利用左手和左脚压踩，如用夹压工具更好。起锯时，左手大拇指靠着锯片以定位，右手持锯轻轻拉推几下（先拉后推），开出锯路，再进行正常推锯。锯割时用力要均匀，动作要流畅，眼睛要注意看划线，时刻保持锯片沿着画线走。将要锯完时，左手要抓住锯下的部分，右手力度减小，轻轻将料锯下。制作模型制作模型（三）构件制作：三）构件
14、制作：确定联接方式确定联接方式在构件制作前，先要想好构件的联接方式，以便确定构件的具体形状尺寸。现确定联接方式为：四围板的四个角联接处，采用边搭榫加钉和胶的方法联接。先把四块围板联接成框，然后将底板钉在框上，再将隔板插入框中、加钉即可，最后将笔筒胶合在底板上。制作模型制作模型边搭榫联接的制作方法是将对接的两块围板端部，一炔上半边留榫下半边去掉，另一块下半边留榫上半边去掉，然后合起来加胶钉牢（图4-50）。刨削刨削制作模型制作模型 如果是用自然板材制作，先要将板材的两个平面刨至规定厚度并刨光。现用人造板来做，就不需要刨削平面，只需要将侧边刨光刨直即可。因为制作程序是先将围板联接成框，所以先将四块
15、隔板的两个侧边刨光，并刨至成品尺寸宽。底板可以在钉上去以后再处理。制作模型制作模型 刨削时，刨刀要磨利。纤维板的边角处容易崩坏，刨削时应特别小心。如果工件较小，可以将其夹持在扳钳中固定，也可以左手把持工件立放在工作凳端，右手持刨进行刨削（图4-51）。制作模型制作模型 榫头画线榫头画线 画线要按成的尺寸画，毛料长出的部分待做好之后再去掉。示意如下（图4-52）。制作模型制作模型 将四块围板都画好，注意每块围板哪半边去掉，哪半边做榫留下，要分清楚，不能弄错。做榫头做榫头 按照画好的榫头线，用细齿据将榫头锯出。然后再用凿修平整。注意在锯的时候，下要锯掉多了，宜稍微留一点凿削余量。将四块围板的榫头做
16、好，再将隔板刨成成品尺寸，构件就做好了。制作模型制作模型（四）（四）组装组装 将四块围板钉将四块围板钉成框（图成框（图4-53）。）。钉前先要把元钉钉前先要把元钉的钉帽锤扁，然的钉帽锤扁，然后在钉钉处用钻后在钉钉处用钻子钻个小孔（不子钻个小孔（不必钻穿），在接必钻穿），在接合处涂上乳白胶。合处涂上乳白胶。钉子钉人后，用钉子钉人后，用钉冲将钉了冲人钉冲将钉了冲人木料内。木料内。制作模型制作模型 将底板钉在框上。同样要将钉将底板钉在框上。同样要将钉帽锤扁，并用钻子先引小孔。帽锤扁，并用钻子先引小孔。将隔板插人框中，加钉固定。将隔板插人框中，加钉固定。将四角和底板多出来的余料锯将四角和底板多出来的余
17、料锯掉并刨平，然后用砂纸打磨光洁。掉并刨平，然后用砂纸打磨光洁。制作模型制作模型 应在油漆之后再安放笔筒，这里省略应在油漆之后再安放笔筒，这里省略掉油漆工序。将玻璃瓶底部涂以乳白胶，掉油漆工序。将玻璃瓶底部涂以乳白胶，安放在柜角。瓶口上用卵石等重物压住，安放在柜角。瓶口上用卵石等重物压住，不要动，次日便可粘牢（如用快干胶，不要动，次日便可粘牢（如用快干胶，也可当即粘牢）。也可当即粘牢）。至此，原型制作完毕。至此，原型制作完毕。省略掉的表面涂饰工序，省略掉的表面涂饰工序，建议以后将作品集中请建议以后将作品集中请专业人员做喷漆处理，专业人员做喷漆处理，也可自学油漆工艺自己也可自学油漆工艺自己处理（图处理（图4-54）。）。制作模型制作模型 制作模型的一般步骤仅供参考。因制作模型的一般步骤仅供参考。因各人的设计不同，制作步骤会有所不各人的设计不同，制作步骤会有所不同。同学们在制作的过程中会有自己同。同学们在制作的过程中会有自己的制作步骤，不一定要形成书面的制的制作步骤，不一定要形成书面的制作步骤。作步骤。制作模型制作模型 同学们根据自己的设计要求，可以根据本章介绍的有关知识，选择其他的材料、工具和工艺来制作你们的作品。如果牵涉到其他材料工艺问题可通过自学或求助他人解决。模型制作的拓展：模型制作的拓展：制作模型制作模型谢谢 谢！谢！