1、第四章第四章设计的实现设计的实现制作制作第一节第一节 工艺工艺 1、知道工艺的含义和常用工艺的种类、知道工艺的含义和常用工艺的种类 2、了解金工常用的工具和设备，学会金属、了解金工常用的工具和设备，学会金属 锯割、锉削两项基本操作。锯割、锉削两项基本操作。 3、能根据设计方案和已有条件选择加工工、能根据设计方案和已有条件选择加工工 艺、工具和设备艺、工具和设备.学习目标学习目标工艺品工艺品工艺品工艺品工艺品工艺品一、什么是工艺一、什么是工艺案例分析案例分析1：景泰蓝制作工艺：景泰蓝制作工艺 景泰蓝，又名景泰蓝，又名“铜胎掐丝珐琅铜胎掐丝珐琅”，景泰蓝是，景泰蓝是一种瓷铜结合的独特工艺品。制作景
2、泰蓝先一种瓷铜结合的独特工艺品。制作景泰蓝先要用紫铜（制胎），接着工艺师在上面（作要用紫铜（制胎），接着工艺师在上面（作画），再用铜丝在铜胎上根据所画的图案粘画），再用铜丝在铜胎上根据所画的图案粘出相应的花纹（掐丝），然后用色彩不同的出相应的花纹（掐丝），然后用色彩不同的珐琅釉料镶嵌在图案中（点蓝），最后再经珐琅釉料镶嵌在图案中（点蓝），最后再经反复（烧结，磨光镀金）而成。景泰蓝的制反复（烧结，磨光镀金）而成。景泰蓝的制作既运用了青铜和瓷器工艺、又溶入了传统作既运用了青铜和瓷器工艺、又溶入了传统手工绘画和雕刻技艺，堪称中国传统工艺的手工绘画和雕刻技艺，堪称中国传统工艺的集大成者。这种铜的珐琅器
3、创始于明代景泰集大成者。这种铜的珐琅器创始于明代景泰年间，因初创时只有蓝色，故名景泰蓝。现年间，因初创时只有蓝色，故名景泰蓝。现代景泰蓝已变成了一种工艺品名称，而不是代景泰蓝已变成了一种工艺品名称，而不是颜色了。颜色了。案例分析案例分析2：宣纸工艺：宣纸工艺宣纸的生产中心是泾县，它生产的原料宣纸的生产中心是泾县，它生产的原料是以皖南山区特产的青檀树为主，配以是以皖南山区特产的青檀树为主，配以部分稻草，经过长期的浸泡、灰腌、蒸部分稻草，经过长期的浸泡、灰腌、蒸煮、洗净、漂白、打浆、水捞、加胶、煮、洗净、漂白、打浆、水捞、加胶、贴烘等十八道工序，一百多道操作过程，贴烘等十八道工序，一百多道操作过程
4、，历时一年多，方能制造出优质宣纸历时一年多，方能制造出优质宣纸 工艺就是技术活动中的加工程序和方法。 目的：改变材料的大小、形状、目的：改变材料的大小、形状、外观、或性质。外观、或性质。 同样的原材料，工艺不同，制作出来的产品会有很大的差异 工艺的种类常用工艺种类常用工艺种类装配工艺装配工艺表面涂饰表面涂饰零件加工零件加工切削切削成型成型浇铸与模塑浇铸与模塑零件加工零件加工 切削切削 切削加工是用切削工具把坯料或工件上多切削加工是用切削工具把坯料或工件上多余的材料去除，从而获得所要的几何形状、余的材料去除，从而获得所要的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。尺寸和表面质量的加工方法。 必须注意必
5、须注意3个基本问题：个基本问题： 第一，要有适当的切削工具。第一，要有适当的切削工具。 第二，切削工具与材料之间要有相对运动。第二，切削工具与材料之间要有相对运动。 第三，切削工具与材料要稳定或夹持妥当。第三，切削工具与材料要稳定或夹持妥当。台钳台钳台钳夹工件台钳夹工件锯割姿势锯割姿势锉削姿势锉削姿势2 2、成型、成型要使用适当的力量，利用材料的塑性，要使用适当的力量，利用材料的塑性，将材料改变至所需要的形状及大小，将材料改变至所需要的形状及大小，且材料在成型前后的质量保持不变，且材料在成型前后的质量保持不变，这就是成型的基本概念。这就是成型的基本概念。3 3、浇铸及模塑、浇铸及模塑（二）装配
6、工艺（二）装配工艺所谓装配，就是将两件或两件以上的所谓装配，就是将两件或两件以上的零件或部件暂时或永久结合在一起的零件或部件暂时或永久结合在一起的加工方法。加工方法。常用装配工具的使用方法见教材常用装配工具的使用方法见教材P128P128（三）表面涂饰工艺（三）表面涂饰工艺涂饰作用：涂饰作用：功能上是保护产品，功能上是保护产品，艺术上可以增加视觉效果的美感。艺术上可以增加视觉效果的美感。小结：小结： 通过这节课的学习，我们应该知道：工艺是产品制作的基础，各种工艺都有其工艺特点和设备要求，在生产产品的过程中，都要严格按照工艺要求来进行生产，以达到提高产品质量和降低生产成本的目的。课后练习：课后练
7、习： 1、分析自行车的生产中用到了哪些工艺？ 2、举例说明工艺的作用。第二节 模型或原型的制作学习目标学习目标 1 1、知道模型及其功能，理解模、知道模型及其功能，理解模型制作在产品设计的作用。型制作在产品设计的作用。2 2、经历认识模型的过程，理解、经历认识模型的过程，理解模型是技术设计中的一个环节和模型是技术设计中的一个环节和一种重要方法。一种重要方法。3 3、关注模型方法的广泛应用，、关注模型方法的广泛应用，感受模型在技术中的价值。感受模型在技术中的价值。网友指证周正龙摄网友指证周正龙摄“华南虎华南虎”原型是年画原型是年画加菲猫的原型加菲猫的原型异国短毛猫异国短毛猫 20022002年年
8、4 4月月1 1日，成功降落于内蒙古中部日，成功降落于内蒙古中部地区的地区的“神舟神舟”三号飞船舱盖被打开，阳光三号飞船舱盖被打开，阳光照在照在“模拟宇航员模拟宇航员”的脸上。的脸上。 “ “模拟宇航员模拟宇航员”在遨游太空数百万公里后安然无恙，这表明在遨游太空数百万公里后安然无恙，这表明在在“神舟神舟”三号飞船上进行的三号飞船上进行的“模拟人载荷模拟人载荷”试验取得良好效果。试验取得良好效果。“神州三号神州三号”飞船中的模拟人飞船中的模拟人 “ “模拟宇航员模拟宇航员”会会“呼吸呼吸”、能、能“排汗排汗”，皮肤很，皮肤很软，就像真人。软，就像真人。阅读材料阅读材料1 1 为了验证与载人航天直
9、接相关的座为了验证与载人航天直接相关的座舱内环境控制和生命保障系统，确保今舱内环境控制和生命保障系统，确保今后载人飞行航天员的安全和飞行成功。后载人飞行航天员的安全和飞行成功。 1851 1851年，燃煤蒸汽机帆船客轮年，燃煤蒸汽机帆船客轮“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。当建造，所以采用侧面下水的横向船台建造。当18571857年年11 11月月7 7日下水典礼那天，日下水典礼那天，“大东方号大东方号”只只侧滑行
10、了侧滑行了3 3尺距离，再也不肯滑下水。尺距离，再也不肯滑下水。 “ “大东大东方号方号”集中了当时世界上最先进的各种动力设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。虽然集中了当时备，邀请了著名的造船专家。虽然集中了当时造船技术的精华，但还是造成了首航失败。造船技术的精华，但还是造成了首航失败。阅读材料阅读材料2 2：“大东方号大东方号”轮船轮船原因是一次性地完成图纸设计后就直原因是一次性地完成图纸设计后就直接施工，虽然集中了当时造船技术的接施工，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。船体的动力需要不匹配
11、。导致导致“大东方号大东方号”首航失败的原因。首航失败的原因。 从该事件中我们不难看出有时从该事件中我们不难看出有时直接制作原型是不行的。在很多情直接制作原型是不行的。在很多情况下，模型是很好的替代品。况下，模型是很好的替代品。 桥梁模型桥梁模型飞机风洞试验飞机风洞试验汽车碰撞试验汽车碰撞试验碰撞车内的人模型碰撞车内的人模型（二）零件加工（二）零件加工（三）产品装配（三）产品装配（四）表面涂饰（四）表面涂饰第三节 测试 测试是在产品的设计、制作之后进行的，是对产品质量的检验和评价。一方面要检测产品存在的质量问题，另一方面对产品质量进行客观的评价，这对产品的优化有关键的作用。测试测试的作用测试的
12、目标：确保产品完成了设计所承诺或公布的功能。确保产品满足性能的要求。确保产品能适应用户环境。测试的目的 质量对于一个企业的重要性越来越强，产品质量的高低是企业有没有核心竞争力的体现之一。 产品的质量是测试出来的，因为设计环境隐藏的问题完全要靠测试来发现和纠正。测试环节凝结了工程师对完美产品的追求和严肃的态度。 日本有个小西染布公司，第一次世界大战工前，它的染料都来自德国。我们知道布匹的颜色是印染出来的，就像书报杂志一样，小西的布匹质量非常好，洗涤、光照均不改其色，一直享有盛名。因此小西公司每年都会向日本皇室进贡不少布匹，在市场上也非常畅销。 第一次世界大战时，德国和日本处于交战的两派阵营，因此
13、日本无法进口德国的染料。小西公司的董事长便告诉日本皇室的办事人员，今年因为打打仗，染料无法进口，所以今年的布匹没有办法进贡了。然后他在厂里，对全厂的员工宣布，不准用其他染料来代替。 当时在厂里有块布只染了一半就没有染料了，董事长就拿着剪刀把这匹布从中间剪断。因为董事长年老了，怕他过世后有人会偷偷地拿日本的染料把布染上。 不久，这个董事长就去世了。几年后一战结束，德国染料又可以重新进口，他的继承者严格遵循他的教导，用同样的精湛工艺，同样高品质的染料去染布。这个工厂至今在世界都享有盛名。 现在进入小西工厂参观，一进门就可以看到有一匹布从屋顶一直拖到地上，这块布就是当年董事长剪掉的布，在布的旁边有块
14、牌子写着：一生只做一件事。一生只做一件事测试的内容与方法产品可靠性测试：指产品或试样材料在模拟某一自然环境使用条件下在规定的时间内所能达到的规定功能特性能力的加速试验手段。产品可靠性测试分为：力学环境测试、气候环境测试。 第四节第四节 优化优化让我们做得更好让我们做得更好优化：是对设计的完善，使设计在给定的限制中尽可能地完善所期望的品质，如：人性化、安全性、可靠性、经济性与有效性。方案优化 根据测试出现的问题，分析产品的不良之处，有针对性地对相关部位、部件进行效果分析，在材料、工艺、结构上加以改进，并在给定的限制中尽可能地满足人们在人性化、安全性、可靠性、经济性与有效性等方面对品质的期望。空肥
15、皂盒 的故事： 某厂家引进一条香皂包装生产线，结果发现这条生产线有个缺陷：常常会有盒子里没装入香皂。总不能把空盒子卖给顾客啊，他们只得请了一个学自动化的博士后设计一个方案来分拣空的香皂盒。博士后拉起了一个十几人的科研攻关小组，综合采用了机械、微电子、自动化、X射线探测等技术，花了几十万，成功解决了问题。每当生产线上有空香皂盒通过，两旁的探测检测到，并且驱动一只机械手把空皂盒 推走。 中国南方有个乡镇企业也买了同样的生产线，因为同样的问题苦恼，一个小工很快想出了办法：他在生产线旁边放了台风扇猛吹，空皂盒自然会被吹走。改进设计改进设计 产品的改进设计是基于现有产品基础上的整体优化和局部改进设计，它
16、使产品更趋完善，更能适合于人的需求、市场的需求和环境的需求。外观美化外观美化 产品设计应是赏心悦目的，甚至可以作为艺术品来欣赏，产品的设计要达到基本功能要求，还应注意外观式样，即工业产品的造型，造型设计应考虑产品功能、结构、材料、色彩、审美等要素。外观美化应注意的三项原则：美学原则、产品形态造型、色彩构成。美学原则：美学原则：u比例和尺度：比例是物与物的相比，表明各种相对面间的相对度量关系，和谐的比例可以引起人们的美感，使总的组合有明显理想的艺术表现力。尺度是物与人之间相比，不需涉及具体尺寸，完全任感觉上的印象来把握。u统一与变化：统一是寻求他们之间的内在不系、共同点或共有特征。变化是寻找各部
17、分之间的差异、区别。u节奏与韵律：是物质运动的一种周期性表现形式，有规律的重复、有组织的变化现象，是艺术造型中求得整体统一和变化，从而形成艺术感染力的一种表现形式。u产品形态造型：仿生造型、几产品形态造型：仿生造型、几何造型、功能造型。何造型、功能造型。u色彩构成：色彩是造型艺术中色彩构成：色彩是造型艺术中不可缺少的元素，不同的色彩，不可缺少的元素，不同的色彩，给人以不同的感受，一般称为色给人以不同的感受，一般称为色彩感情。彩感情。1 1、产品制作的重要因素是（、产品制作的重要因素是（ ）A A、工艺、工艺 B B、打磨、打磨 C C、贴纸、贴纸 D D、焊接、焊接2 2、将两件或两件以上的零
18、件或部件暂时、将两件或两件以上的零件或部件暂时或永久结合在一起的加工方法是（或永久结合在一起的加工方法是（ ）A A、表面涂饰、表面涂饰 B B、模塑、模塑 C C、零件加工、零件加工 D D、装配、装配3 3、常应用在产品不需要拆开的地方的是、常应用在产品不需要拆开的地方的是（ ）A A、打磨、打磨 B B、黏接和焊接、黏接和焊接 C C、切削、切削 D D、表面涂饰、表面涂饰ADB一、单选题一、单选题4 4、表面涂饰是指在工件表面施以何种处、表面涂饰是指在工件表面施以何种处理的加工方式（理的加工方式（ ）A A、装饰性和安全性、装饰性和安全性 B B、保护性和安全性、保护性和安全性 C C
19、、装饰性和保护性、装饰性和保护性 D D、装饰性、保护性和安全性、装饰性、保护性和安全性5 5、专业认证测试需要（、专业认证测试需要（ ）A A、满足一定的测试标准和规范、满足一定的测试标准和规范 B B、在专门的测量场地进行、在专门的测量场地进行C C、用精确的测试仪器测试、用精确的测试仪器测试 D D、以上都是、以上都是CD6 6、下面对模型的作用描述错误的是（、下面对模型的作用描述错误的是（ ）A A、模型制作是产品设计过程中的一个重、模型制作是产品设计过程中的一个重要环节。要环节。B B、是进一步深化设计，推敲造型比例，确、是进一步深化设计，推敲造型比例，确定结构细部、材质肌理与色彩搭
20、配的设计定结构细部、材质肌理与色彩搭配的设计手段。手段。C C、可与最终产品大小不一致。、可与最终产品大小不一致。D D、可以是最终产品、可以是最终产品7 7、常见的产品制作工艺有（、常见的产品制作工艺有（ ）A A、零部件加工、零部件加工 B B、产品装配、产品装配C C、表面涂饰、表面涂饰 D D、以上都是、以上都是DD8 8、可以检查产品存在的质量问题，也是对、可以检查产品存在的质量问题，也是对产品质量进行客观的评价的是（产品质量进行客观的评价的是（ ）A A、加工、加工 B B、装配、装配 C C、测试、测试 D D、改进设计、改进设计9 9、在产品设计过程中制作的（、在产品设计过程中
21、制作的（ ），可），可用于检测和试验，以对设计方案的实现效用于检测和试验，以对设计方案的实现效果进行评估。果进行评估。A A、产品原型、产品原型 B B、产品模型、产品模型 C C、原型和模型、原型和模型 D D、最终作品、最终作品CC1010、进入市场的产品必须按照一定的标准、进入市场的产品必须按照一定的标准来测试，不同的产品有（来测试，不同的产品有（ ）A A、不同的测试内容和方法、不同的测试内容和方法 B B、相同的测试内容和方法、相同的测试内容和方法C C、不同的测试内容，相同测试方法、不同的测试内容，相同测试方法 D D、不同的测试方法，相同测试内容、不同的测试方法，相同测试内容11
22、 11、设计必须符合（、设计必须符合（ ）的要求。）的要求。A A、材料、材料 B B、结构、结构 C C、工艺、工艺 D D、以上都是、以上都是1212、不是画线工具是（、不是画线工具是（ ）A A、角尺、角尺 B B、螺丝刀、螺丝刀 C C、木工铅笔、木工铅笔 D D、样冲、样冲ADB1313、采用连接件接合的优点是（、采用连接件接合的优点是（ ）A A、有利于产品的标准化和部件的通用化、有利于产品的标准化和部件的通用化B B、简化产品结构和生产工艺、简化产品结构和生产工艺C C、包装、运输、储存带来方便、包装、运输、储存带来方便D D、以上都是、以上都是1414、不是装配工具的是（、不是
23、装配工具的是（ ）A A、木螺钉、木螺钉 B B、锄头、锄头 C C、扳手、扳手 D D、螺丝刀、螺丝刀1515、下面哪种是产品的再加工方式（、下面哪种是产品的再加工方式（ ）A A、砂磨、砂磨 B B、釉烧、釉烧C C、喷漆、喷漆 D D、以上都是、以上都是DBD二、多选二、多选1 1、工艺是指技术活动中的（、工艺是指技术活动中的（ ）A A、加工程序、加工程序 B B、加工方法、加工方法 C C、加工工具、加工工具 D D、加工材料、加工材料2 2、表面涂饰的作用包括（、表面涂饰的作用包括（ ）A A、将两件以上的零部件结合在一起、将两件以上的零部件结合在一起 B B、在艺术上可以增加视觉
24、效果的美感、在艺术上可以增加视觉效果的美感C C、获得所要的几何形状、尺寸和表面质、获得所要的几何形状、尺寸和表面质量量 D D、在功能上是保护产品、在功能上是保护产品ABBD3 3、零部件加工的常见类型有（、零部件加工的常见类型有（ ）A A、切削、切削 B B、成型、成型 C C、浇铸、浇铸 D D、模塑、模塑4 4、工艺加工的目的是要改变材料的、工艺加工的目的是要改变材料的（ ），以符合产品所需要的设计要求。），以符合产品所需要的设计要求。A A、大小、大小 B B、形状、形状 C C、外观、外观 D D、性质、性质5 5、下面哪种材料适合采用装配工艺的方、下面哪种材料适合采用装配工艺的
25、方法来生产产品法来生产产品( )( )A A、金属、金属 B B、陶瓷、陶瓷 C C、塑料、塑料 D D、木材、木材ABCDABCDABCD6 6、下面哪些属于装配工艺方法（、下面哪些属于装配工艺方法（ ）A A、黏接、黏接 B B、锍接和螺栓结合、锍接和螺栓结合 C C、焊接、焊接 D D、榫接、榫接7 7、下面哪些属于制定设计计划时的注意、下面哪些属于制定设计计划时的注意事项（事项（ ）A A、根据设计方案列出所需的材料明细表、根据设计方案列出所需的材料明细表B B、要考虑什么样的加工时序最有效、要考虑什么样的加工时序最有效C C、要考虑什么样的加工时序最经济、要考虑什么样的加工时序最经济
26、D D、先做出模型，再做原型、先做出模型，再做原型ABCDABC8 8、“够用够用”的测试原则是（的测试原则是（ ）A A、不充分的测试是不负责任的、不充分的测试是不负责任的 B B、只追求充分的测试、只追求充分的测试C C、测试中的浪费是可以谅解的、测试中的浪费是可以谅解的 D D、过分的测试则是一种资源的浪费、过分的测试则是一种资源的浪费9 9、新产品的测试包括（、新产品的测试包括（ ） A A、功能测试、功能测试 B B、性能测试、性能测试 C C、产品适用性测试、产品适用性测试 D D、寿命测试、寿命测试ADABCD1010、产品改进设计的优点不正确的是、产品改进设计的优点不正确的是（ ）A A、与新产品研制相比，产品的改进设、与新产品研制相比，产品的改进设计受技术限制较小计受技术限制较小B B、与新产品研制相比，产品的改进设、与新产品研制相比，产品的改进设计成本相对较低计成本相对较低C C、与新产品研制相比，产品的改进设、与新产品研制相比，产品的改进设计功能更加实用计功能更加实用D D、与新产品研制相比，产品的改进设、与新产品研制相比，产品的改进设计便于市场推广和消费者接受计便于市场推广和消费者接受C
