繪圖與工藝

【教學目標】

1.???????? 熟練掌握草圖、效果圖、正等軸測圖、三視圖繪制方法、尺寸標注方法

2.???????? 熟練掌握金工、木工加工的步驟、需要使用的工具以及操作注意事項

3.???????? 掌握設計方案的構思方法，并能畫出設計圖，寫出設計說明

【知識歸納】

1.???????? 設計方案構思

(1)?????? 設計因素:人、物、環(huán)境

(2)?????? 標準件:經優(yōu)選、簡化、統(tǒng)一并給以標準代號的零部件。

(3)?????? 包括:緊固件、連接件、密封件、滾動軸承、滾針軸承、螺孔、型材等七大類

(4)?????? 方案構思方法:草圖法、模仿法、聯(lián)想法、奇特性構思法

2.???????? 繪圖

(1)?????? 技術語言：口頭語言、技術圖樣、圖表、計算機演示、網絡語言

(2)?????? 草圖、效果圖、正等軸測圖、三視圖

(3)?????? 尺寸標注要求:正確、完整、清晰、合理

(4)?????? 尺寸三要素:尺寸界線、尺寸線、尺寸數(shù)字

*數(shù)字默認單位毫米,數(shù)字在尺寸線上方、中斷處、左側(且字頭向左)

3.???????? 模型:草模、概念模型、結構模型、功能模型、展示模型(結構、功能)

4.???????? 金工

(1)?????? 金屬材料分為黑色金屬(鐵、錳、鉻)、有色金屬(銅、金、銀、汞…)、特殊金屬(合金)

(2)?????? 加工步驟:劃線、鋸割、銼削、鉆孔、攻內螺紋(攻絲)、套外螺紋(套絲)

(3)?????? 劃線

工具:劃針(劃直線)、鋼直尺(導向)、角尺(導向、檢查垂直)、劃規(guī)(劃圓弧)、樣沖(沖眼)

步驟:劃基準線,劃加工尺寸線,劃輪廓線,沖眼

(4)?????? 鋸割

工具:手鋸

安裝鋸條:鋸齒朝外

使用方法:右手拿柄,左手按鋸頭,起鋸角15度,推鋸加壓,回拉不加壓,鋸程長,推拉有節(jié)奏

(5)?????? 銼削

工具:銼刀(圓銼、方銼、三角銼、平銼)

方法:直銼法、推銼法

(6)?????? 鉆孔

工具:樣沖(沖眼)、鉆床(鉆孔)

操作方法:集中注意力,戴防護眼鏡,不帶手套,不用手持工件

(7)?????? 連接

鉚接(金屬與非金屬或兩種不同金屬)、黏結(塑料)、焊接、螺栓與螺母、緊定螺釘、元金螺帽(鐵架臺)、平墊圈、彈簧墊圈

(8)?????? 加工螺紋

工具:絲錐與絲錐扳手(攻絲)、圓板牙與圓板牙扳手(套絲)

攻絲步驟:底孔倒角→選擇工具→裝夾工件→攻絲

套絲步驟:倒角→選擇工具→裝夾工件→套絲

(9)?????? 表面處理:表面刷光、噴涂油漆、鍍層

5.???????? 木工

(1)?????? 加工流程：下料→刨削(平整木材)→劃線→鋸割→銼削(刨削)→鉆孔(鑿榫眼或做榫頭)→連接→表面處理

榫頭加工：劃線→鋸割→銼削

榫孔加工：劃線→鋸割→鑿削→銼削

(2)?????? 加工工具：木工鉛筆、木工角尺、板鋸、框鋸、鋼絲鋸、曲線鋸、圓鋸機

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【知識梳理】

1.???????? 設計方案構思

(1)?????? 設計因素:人、物、環(huán)境

人：產品的使用者。

物：產品本身的材料、造型、功能等特點。

環(huán)境：產品是在一定的環(huán)境中使用的，必然受到環(huán)境的制約，并對環(huán)境產生影響。從使用場所分析或為“誰”提供支持。（用來干什么，如：壓蒜器蒜頭的大小可以認為是環(huán)境）

(2)?????? 方案構思方法:草圖法、模仿法、聯(lián)想法、奇特性構思法

　　草圖法：通過在紙上畫草圖的形式來構思設計產品的方法。例如：通過草圖法來構思臺燈。優(yōu)點：可以捕捉靈感、自由發(fā)揮、不受拘束。

模仿法：通過模仿自然界或其他事物的功能、形狀、結構等來構思設計產品的方法。例如：仿生技術。優(yōu)點：設計時可以少走彎路。例如，照相機、攝像機、手機中的自動調焦功能是通過研究鷹眼的成像原理后仿制出來的設計產品。

　　聯(lián)想法（使用前提，必須具備較好的知識基礎及較豐富的想象力）：通過對一種或者多種事物的分析聯(lián)想而獲得一些設計方案的方法。例如：拔棉器的設計。優(yōu)點：利用聯(lián)想法進行構思，不一定能使技術設計一次性成功，但它有可能為構思找到一種方法或一條形成方案的路徑。

　　奇特性構思法：通過對一些事物在原理、結構、材料、方法、用途等方面的創(chuàng)造來構思設計產品的方法。例如：夜視鏡的設計。優(yōu)點：所形成的方案一般具有原創(chuàng)性。例如，設計一種臺燈，只要人坐在燈旁，依靠人體的熱量就能使臺燈發(fā)光，并能使人看清東西，這樣既節(jié)省電能，又能照明。

*技巧總結：模仿法與聯(lián)想法之間的區(qū)別與聯(lián)系

共同之處：模仿法和聯(lián)想法都需要有一個已有事物作為參照，可以稱為“參照物”。

不同之處：模仿法強調的是對參照物某方面原理的“拷貝”

(3)?????? 設計方案的制定

　　制定設計方案是設計者在一定的調查研究和設計分析的基礎上，把自己設計的東西，按照一定的設計原則和設計規(guī)范，用文字、圖表、模型、語言等呈現(xiàn)出來的過程。

(4)?????? 產品設計分析，選擇合適的材料和標準件

標準件:經優(yōu)選、簡化、統(tǒng)一并給以標準代號的零部件。

包括:緊固件、連接件、密封件、滾動軸承、滾針軸承、螺孔、型材等七大類

???????? 優(yōu)點:采購方便,使用方便,簡化制作過程;相對便宜,降低產品成本;實現(xiàn)通用通換,易維護。

【典型例題】

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1.如圖所示是某城市廣場的“鋼琴樓梯”，樓梯臺階黑白相間，當人踩到上面時會發(fā)出音樂聲。下列設計該樓梯時考慮的因素中，不歸屬于使用者的因素是(　　)

A．樓梯總的高度

B．樓梯臺階的顏色

C．樓梯臺階的高度

D．踩到臺階上時發(fā)出的音樂聲

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2.某變速電鉆通過按壓開關來連續(xù)改變轉速。從人機關系角度分析，下列所示四種開關安裝位置中，不合理的是(　　)

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2.???????? 繪圖

(1)?????? 技術語言的種類及應用

含義：技術語言是一種在技術活動中進行信息交流的特有語言形式。

種類：口頭語言、技術圖樣、圖表、技術符號、計算機演示、網絡語言、肢體語言等。

應用：

①?? 技術圖樣：采用某種規(guī)范形式將設計用圖樣的形式表示出來。特點“易于把握技術特征，最具有技術特征。可作為產品加工的一句，如機械加工圖

②?? 圖表：相對比較正式，具有一定技術要求的交流，包括表格、草圖、效果圖等。

③?? 計算機演示、網絡語言：使產品各部分的具體情況一目了然，并且可以呈現(xiàn)產品在使用或運行中的動作。

④?? 口頭語言：適用于面對面的、規(guī)范要求并不過于嚴格的場合。特點：簡介、方便。

(2)?????? 草圖

含義：草圖也叫方案草圖或設計速寫，它能迅速捕捉和記錄設計者轉瞬即逝的創(chuàng)作靈感，表達設計創(chuàng)意，是把設計構思轉化為現(xiàn)實圖形的有效手段之一。

分類：

①?? 構思草圖：是對設計者在設計過程中產生的設計想法的記錄，以具體圖形的形式記錄和描繪設計者頭腦中的諸多想法。

②?? 設計草圖：是經過設計者整理、選擇、修改和完善的草圖，是一種正式的草圖方案。

(3)?????? 效果圖

優(yōu)點：與草圖相比，效果圖更能真實地表現(xiàn)產品的式樣、材質和空間效果等。

識圖注意：

①???? 要注意從整體上把握產品的形態(tài)、功能和特征；

②???? 要注意從中了解產品外觀上的實際比例關系和色彩搭配及材質感；

③???? 要注意了解產品內部結構和色彩裝飾效果。

(4)?????? 軸測圖

正等軸測圖：是個立體圖，三個坐標軸在繪圖平面上互成120°角，圓的正等軸測圖是橢圓。

斜二側圖：注意區(qū)別（看坐標系的夾角）

正等軸測圖a、正二測圖b與斜二測圖c對比

【典型例題】

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???????? 小明是自行車騎行愛好者，他感到雨天或晚上外出騎行不方便，于是想設計一個裝置，可以把自行車支撐起來作為室內健身器使用。如圖所示是他的自行車。請你幫助小明設計該裝置，設計要求如下：

（1）能穩(wěn)定支撐自行車,后輪轉動時自行車在原地保持不動；

（2）后輪轉動時最好有一定的阻力,以提高鍛煉效果；

（3）結構牢固可靠；

（4）材料自選。

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請根據(jù)描述和設計要求畫出設計草圖，必要時可用文字說明；

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(5)?????? 三視圖：物體的正面投影，即物體由前向后投影所得的圖形，通過反映物體的主要形狀特征，稱為主視圖。物體的水平投影，即物體向上向下投影所得的圖形，稱為俯視圖。物體的側面投影，即物體由左向右投影所得的圖形，稱為左視圖。

三視圖投影規(guī)律：主視圖反映物體的長和高，反應物體主要形狀。俯視圖反映物體的長和寬，左視圖反映物體的高和寬。

主視圖和俯視圖長對正，主視圖和左視圖高平齊，左視圖和俯視圖寬相等。

三視圖與正等軸測圖

【典型例題】

1.如圖所示是某工件的軸測圖，以下此工件的三視圖中正確的是(　　)

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2. 如圖所示的形體，已知主視圖和俯視圖，其正確的左視圖是(　　)

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3.補全三視圖所缺的圖線。

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圖 1

圖 2

圖 3

圖 4

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(6)?????? 尺寸標注

√? 要求:正確、完整、清晰、合理???????

正確：尺寸標注必須符合國家標準

完整：零件所需尺寸要全部標出，不重復、不遺漏（可計算出的尺寸不重復標）

清晰：標注整齊清晰，便于讀圖

合理：符合加工、裝配、測量要求

√?? 尺寸三要素:尺寸界線、尺寸線、尺寸數(shù)字

*數(shù)字默認單位毫米,數(shù)字在尺寸線上方、中斷處或左側(且字頭向左)

*標準繪圖與尺寸標注

√?? 基本圖線

√ ?尺寸標注

1.如圖所示的尺寸標注中，不正確的標注共有(　　)

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A．2處

B．3處

C．4處

D．5處

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2.如圖所示的尺寸標注中，不正確的標注共有(　　)

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A．2處

B．3處

C．4處

D．5處

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3.???????? 模型

???????? 模型是根據(jù)實物、設計圖樣或構思，按比例、生態(tài)或其他特征制成的與實物相似的一種物體。在設計過程中，根據(jù)不同制作階段，制作不同的模型，如草模、概念模型、結構模型、功能模型、展示模型等。模型在設計過程中，具有以下兩個功能：使設計對象具體化、幫助分析設計的可能性。

4.???????? 金工

(1)?????? 金屬材料分為黑色金屬(鐵、錳、鉻)、有色金屬(銅、金、銀、汞…)、特殊金屬(合金)

(2)?????? 加工步驟:劃線、鋸割、銼削、鉆孔、攻內螺紋(攻絲)、套外螺紋(套絲)

(3)?????? 劃線

工具:劃針(劃直線)、鋼直尺(導向)、角尺(導向、檢查垂直)、劃規(guī)(劃圓弧)、樣沖(沖眼)

步驟:劃基準線,劃加工尺寸線,劃輪廓線,沖眼

操作與用途：

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(4)?????? 鋸割

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工具:手鋸

安裝鋸條:鋸齒朝外

起鋸方法：

　　從遠離自己的一端開始起鋸，左手大拇指貼住鋸條(注意不要手指壓鋸條背上，會受傷)，起鋸角要小，大約15°；行程短，壓力小，鋸入2—3mm后才逐漸正常鋸割。

鋸割操作：

　　站位和握鋸姿勢要正確；推鋸加壓，回拉不加壓；鋸程要長；推拉要有節(jié)奏；不能用手抹和嘴吹鐵屑。鋸割快結束時，減小推鋸時壓力，不能讓工件掉落到地上，要用另一手扶住，如是較小工件的話，會燙手，注意安全。

金工鋸(手鋸)

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鋸條安裝

(5)?????? 銼削

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工具:銼刀(圓銼、方銼、三角銼、平銼)

注意事項：不能用銼刀敲擊工件和其他工具，銼刀不能疊放；在銼削前先要將工件夾在臺虎鉗中間，銼削面要求水平，距離臺虎鉗面2～3 cm；銼削方向一般情況下要與臺虎鉗口垂直；不能用嘴吹和手抹鐵屑，要用鋼絲刷。

圓銼：凹弧面；三角銼，平銼：平面或凸弧面；半圓銼：兩者都可。

操作要領：銼削時要注意身體和手臂動作的協(xié)調；在推銼過程中，左手的施壓要由大變小，右手的施壓要由小變大，使銼刀平衡而不上下擺動。檢測表面垂直度用角尺，銼削面是水平面，一般離鉗口垂直距離2~3cm

銼刀

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(6)?????? 鉆孔

工具:樣沖(沖眼)、鉆床(鉆孔)

操作要領：

先用樣沖沖中心點，然后用平口鉗或手鉗夾緊工件，裝上鉆頭鉆孔。

鉆孔時的二要二不：

一要注意力集中，二要戴防護眼鏡

一不能戴手套，二不能手持工件。（用手鉗或平口鉗）可加潤滑油。

(7)?????? 連接

鉚接(金屬與非金屬或兩種不同金屬)、黏結(塑料)、焊接、螺栓與螺母、緊定螺釘、元金螺帽(鐵架臺)、平墊圈、彈簧墊圈

(8)?????? 加工螺紋

工具:絲錐與絲錐扳手(攻絲)、圓板牙與圓板牙扳手(套絲)

攻絲步驟:底孔倒角→選擇工具→裝夾工件→攻絲

套絲步驟:倒角→選擇工具→裝夾工件→套絲

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絲錐

上為圓板牙扳手、下為絲錐扳手

圓板牙

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操作要領：

攻絲：鉆孔—倒角—攻絲；套絲：倒角—套絲

首先，起攻時一只手下壓，另一只手順向旋轉，接著兩手均勻施加壓力，并經常倒轉1/4～1/2圈，避免鐵屑阻塞。當切削部分全部進入工件時，加壓減小。

(9)?????? 表面處理工藝：在工件表面施以保護或裝飾處理的加工方法，不同材料有不同處理方法。

金屬制品表面處理工藝有表面刷光(去除鐵銹)、噴涂油漆(學生有條件做)、電鍍、淬火等。

淬火作用：提高硬度；回火的目的：消除內部應力，提高工件的組織，一般在表面處理之前。

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【典型例題】

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1.將圖(a)所示的鋼材加工成圖(b)所示的零件。請完成(1)(2)題。

(1)以下加工流程中合理的是(　　)

A．劃線→鋸割→鉆孔→銼削

B．劃線→鋸割→銼削→鉆孔

C．劃線→鉆孔→銼削→鋸割

D．劃線→銼削→鋸割→鉆孔

(2)在加工過程中，不需要的工具是(　　)

A．臺虎鉗??????????????? B．臺鉆?????????? C．鋼絲鋸??????????????? D．鐵錘

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2.手工將一塊矩形鋼板加工成如圖所示的連接片，以下加工流程中合理的是(　　)

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A．劃線→鋸割→銼削→鉆孔→倒角→折彎

B．劃線→折彎→鉆孔→倒角→鋸割→銼削

C．劃線→鉆孔→倒角→折彎→銼削→鋸割

D．劃線→銼削→折彎→鋸割→鉆孔→倒角

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3.能清晰地表達產品的結構尺寸和連接方法，并用于進行結構強度試驗的模型屬于(　　)

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A．草模

B．概念模型

C．結構模型

D．功能模型

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4.用于產品造型設計的初期階段，可以將設計構思簡單地表示出來，供設計人員深入探討時使用的模型是(　　)

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A．概念模型

B．草模

C．結構模型

D．功能模型

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5.銼削時，要根據(jù)零件加工表面的形狀選用不同類型的銼刀。下例中銼刀選擇錯誤的是(　　)

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5.???????? 木工

(3)?????? 加工流程：

下料→刨削(平整木材)→劃線→鋸割→銼削(刨削)→鉆孔(鑿榫眼或做榫頭)→連接→表面處理

榫頭加工：劃線→鋸割→銼削

榫孔加工：劃線→鋸割→鑿削→銼削

(4)?????? 劃線使用木工鉛筆劃出線痕。

(5)?????? 鋸割時，框鋸加工較窄木板，板鋸加工較寬木板，鋼絲鋸主要用于鋸割復雜的曲線和開孔。

(6)?????? 表面加工時用木銼刀，手工刨進行木板表面加工，對木板表面細加工時使用木砂紙。

(7)?????? 鑿孔使用手工鑿進行鑿眼、挖空、剔槽、鏟削。

(8)?????? 鉆孔使用鉆床在實體材料上打孔。

6.???????? 制作模型

(1)?????? 金屬常用連接：鉚接、黏接、焊接、螺栓和螺母連接等。

(2)?????? 木材及其他材料常用連接：杠膠連接、榫接、插接、釘接、膨脹螺釘連接。

(3)?????? 模型制作的一般步驟：①選擇合適的材料；②準備適當?shù)墓ぞ吆图庸ぴO備；

③按設計圖樣劃線；④對材料進行加工；⑤裝配；⑥進行表面處理；⑦對產品進行評價；

⑧對設計方案進行修改，做成展示模型。

【典型例題】

1.通用技術實踐課上，小明用6mm鋼板加工該零件，下列工具中不需要的是

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【課堂練習】

1.下面四個圖中，不是正等軸測圖的是(　　)

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2. 下面四個選項是對一圓臺的主視圖進行尺寸標注，其中標注正確的是(　　)

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3.如圖所示的形體，其正確的三視圖是(　　)

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4. 如圖所示的小木床，兩邊是活動的，需要用連接件安裝在小木床上，合理的標準件與安裝工具是(　　)

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5.趙明要設計如圖所示的兒童跳高架，下列設計分析中不合理的是(　　)

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A．立柱采用海綿包裹，防止兒童碰傷

B．橫桿采用不銹鋼管，經久耐用

C．立柱的底座應大些，以增加穩(wěn)定性

D．外觀色彩鮮艷，以滿足兒童的心理需求

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6.請補全三視圖中所缺的三條圖線

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圖 1

圖 2

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