孔明锁的设计制作课件.ppt

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1、孔明锁的设计制作,孔明锁的设计制作,学习目标,一、孔明锁的由来、意义。二、木工工具的使用方法、操作工艺、工序流程 及安全注意事项。三、三视图的识读、设计绘制。四、提高实践技能和创新思维能力；培养团队合 作精神等。,学习目标一、孔明锁的由来、意义。,两千多年前的孔明就发明了一种方法，用一种咬合的方式把多根木条垂直相交固定，这种咬合在建筑上被广泛应用，在民间人们把孔明的这种发明制成了一种玩具孔明锁。原创为木质结构，外观看是严丝合缝的十字立方体，动动脑筋可拆解，装上可不是那么容易的。 孔明锁，它对放松身心，开发大脑，灵活手指均有好处，是老少皆宜的休闲玩具。 另外一种传说是：春秋时代鲁国工匠鲁班为了测

2、试儿子是否聪明，用6根木条制作一件可拼可拆的玩具，叫儿子拆开儿子忙碌了一夜，终于拆开了这种玩具后人就称作鲁班锁 孔明锁（鲁班锁），它起源于中国古代建筑中首创的榫卯结构 所以，孔明锁亦称鲁班锁、别闷棍、六子联方、莫奈何、难人木等。,孔明锁的由来,两千多年前的孔明就发明了一种方法，用一种咬合,形形色色的孔明锁,形形色色的孔明锁,1、孔明锁多为木质榫卯结构，是优良的连接,比之金属部件，木质榫卯具有极好的弹性，木制构件会通过榫卯传力，均衡地分配给家具其他部件，使得家具站立得稳如泰山。无论南热北冷，还是南湿北干，榫卯都能随机应变，它热胀冷缩的程度与家具的其他零部件相仿，能和整把椅子或整张梳妆台一起“发胖

3、”或“缩水”，保证不会让木板豁开一个口子。,实用性,孔明锁的意义,1、孔明锁多为木质榫卯结构，是优良的连接,2、木质榫卯结构的应用广泛,A、在古代家具和建筑中的应用,B、在现代家具和建筑中的应用,实用性,孔明锁的意义,2、木质榫卯结构的应用广泛A、在古代家具和建筑中的应用B、在,3、孔明锁是一种益智玩具,孔明锁类玩具比较多，形状和内部的构造各不相同，一般都是易拆难装。拼装时需要仔细观察，认真思考，分析其内部结构。它有利于开发大脑，灵活手指，是一种很好的益智玩具。,趣味性,孔明锁的意义,3、孔明锁是一种益智玩具 孔明锁类玩具比较多，形,一、木工工具的使用方法、加工工艺及安全注意事项,二、识读、绘

4、制三视图，小组合作设计制三支或六支 孔明锁并组装,准备阶段,设计制作阶段,孔明锁的设计制作,一、木工工具的使用方法、加工工艺及安全注意事项二、识读、绘制,一、木工工具的使用方法及安全注意事项,准备阶段,一、木工工具的使用方法及安全注意事项工艺工具操作要领（步骤）,1、划线 （1）钢卷尺：长度测量 （2）角尺：划线和测量制作件是否成直角。,木工工艺,1、划线木工工艺,划线符号,划线符号,划垂直线,划平行线,拖线法,墨株法,划垂直线划平行线拖线法墨株法,二、手工锯及其锯割,（一）传统手工锯的种类,框锯,刀锯,钢丝锯,手板锯,二、手工锯及其锯割（一）传统手工锯的种类框锯刀锯钢丝锯手板锯,（二）、锯的

5、正确使用,在使用框锯前，先用旋钮将锯条角度调整好，并用绞片将绞绳绞紧使锯条平直。,纵割法,横割法,钢丝锯的使用,（二）、锯的正确使用在使用框锯前，先用旋钮将锯条角度调整好，,1.木头放平稳 2.起锯时要慢，锯子与水平面成30左右的角 3.拉锯时用左脚睬住木板，右手拉锯，锯子与水平面成45左右的角 4.拉锯时速度均匀，推出用力，拉回不用力 5.拉锯时锯做推拉运动，不可左右晃动 6.快锯完时速度放慢，注意防止木板折断,（二）、锯的正确使用,1.木头放平稳（二）、锯的正确使用,三、传统木工刨及其使用,三、传统木工刨及其使用,刨削：,三、传统木工刨及其使用,刨刀刨楔盖铁刨身刨柄短刨刨削：刨底刨口槽刨刀

6、短刨底面刨楔螺钉,退刨刀姿势,进刨刀姿势,推刨姿势,退刨刀姿势进刨刀姿势推刨姿势,推刨要领,推刨时，左右手的食指伸出向前压住刨身，拇指压住刨刃的后部，其余各指及手掌紧捏手柄。刨身要放平，两手用力均匀。向前推刨时，两手需加大力量，食指与拇指施加压力，防刨头翘起；推至前端时，食指压力逐渐减小，拇指则逐渐加大压力，防“磕头”。退回时用手将刨身后部略微提起，以免刃口在木料面上拖磨，容易磨钝。刨底应注意加油润滑。,三、传统木工刨及其使用,推刨要领推刨时，左右手的食指伸出向前压住刨身，拇指压住刨刃的,刨削两个面后按尺寸要求用拖线法进行划线，锯割或劈削后进行刨削加工，决定留全线还是留半线或不留线，并用角尺测

7、量方正度。,刨削第一面（基准面）时，目测加工面是否平直、有否扭曲，随时纠正；刨削第二个面时目测平直，并用角尺测方正度。,三、传统木工刨及其使用,刨削两个面后按尺寸要求用拖线法进行划线，锯割或劈削后进行刨削,四、凿削与做榫头,手工凿是传统木工工艺中木结构结合的主要工具，用于凿眼、挖空、剔槽、铲削等加工方面。,1、平凿：又称板凿，凿刃平整，用来凿方孔。规格有多种。2、圆凿：有内圆凿和外圆凿两种，凿刃呈圆弧形，用来凿圆孔或圆弧形状，规格有多种。3、斜刃凿：凿刃是倾斜的，用来倒棱或剔槽。,四、凿削与做榫头手工凿是传统木工工艺中木结构结合的主要工具，,凿子的结构与种类,各种宽度的打凿,凿子的结构与种类各

8、种宽度的打凿打凿薄凿斜边凿圆凿不同凿的刃口,凿眼的姿势,孔的宽度由凿的宽度决定。木料放在垫木或工作凳上，打眼的面向上。人可坐在木料上面，如果木料短小，可以用脚踏牢。凿透孔（全眼）时，应先凿正面；到一半深，将木料翻身，从背面打凿，这样眼的四周不会产生撕裂现象，正面应留半线，背面不留线。凿不透孔时，要注意深度，随时测量深度，并将木屑清除干净。,凿眼的姿势孔的宽度由凿的宽度决定。,划线：,大面（基准面）用直角尺划孔位置线,第二面划孔位置线,第三面划孔位置线,拖线法划孔边线,掉头划另一面孔边线,标上透孔符号,划线：大面（基准面）用直角尺划孔位置线 第二面划孔位置线 第,凿眼：,边线留3mm凿孔,依次凿

9、孔，剔出木屑,修整边线,依样凿另一面,凿透孔完成,划线：,凿眼：边线留3mm凿孔 依次凿孔，剔出木屑 修整边线 依样凿,凿削时注意的事项（1）孔的左右壁应平直、前后壁的中间稍微凸出，切不可中间凹陷。（2）以铁锤打击凿顶时，应注视刃口处，若注视凿顶则易使刃口摆动，而凿错位置。（3）每一次凿切，要摇动一下凿，否则容易使凿夹在孔内，不易拔出。（4）对于较窄小的凿子，不要太用力扳动而造成凿子折断。（5）不能将薄凿当作打凿用，以免折断或刃口缺角。（6）铲削时不能逆纹铲削，一定要顺纹铲削，否则易造成撕裂，损坏工件表面。（7）所有修切均应修切到划线之处，通孔正面留半线，反面不留线。,凿削时注意的事项,做榫头

10、：,用直角尺划榫头长度线 ，四面都划。,用拖线法划榫头宽度线 ，（上、下两面）,做榫头：用直角尺划榫头长度线 ，四面都划。用拖线法划榫头宽度,先在A面每条线锯一下,翻过来在B面锯出端面线,沿B面线斜锯到榫根,顺B面锯路锯A面线,锯条垂直拉，锯到根，略过线,锯榫头：注意留半条线,先在A面每条线锯一下 翻过来在B面锯出端面线 沿B面线斜锯到,拉肩：切勿伤到榫头,放平锯子进行拉肩,榫头锯割完成,拉肩：切勿伤到榫头放平锯子进行拉肩 榫头锯割完成,榫连接：,（1）组装：按设计步骤将各构件逐个组装。榫头用薄宽凿倒角，结合处应涂胶，并垫上硬木块，用斧子或锤子轻轻敲入。（2）校正：组装完毕，用直角尺测量方正度

11、，如果是明榫，应在明榫出头处用凿切一裂口，用木楔挤紧，并及时校验，纠正扭歪，木楔凸出部分要锯掉刨光；如果是暗榫，涂胶敲入后用直角尺测量方正度，如有偏差可用锤子纠正。（3）光面：用细刨将遗留的划线和结合不平的表面刨光，表面不允许有刨痕、毛刺、锤印等。（4）最后全面检查：要求各个面平直、方正，无扭曲，结合处应严密平整，榫肩密缝、榫头紧；配件安装符合设计要求，安装牢固，位置正确，满足使用要求。,榫连接：（1）组装：按设计步骤将各构件逐个组装。榫头用薄宽凿,五、木锉刀及其使用,粗齿木锉刀：粗锉刀的齿距大，齿深，不易堵塞，适宜于粗加工（即加工余量大、精度等级和表面质量要求低）及较松软木料的锉削，以提高效

12、率。 细齿木锉刀：适宜对材质较硬的材料进行加工，在细加工时也常选用，以保证加工件的准确度。,五、木锉刀及其使用 粗齿木锉刀：粗锉刀的齿距大,粗齿木锉刀的齿距大，齿深，不易堵塞，适宜于粗加工及较松软木料的锉削，以提高效率；细齿木锉刀适宜对材质较硬的材料进行加工，在细加工时也常选用，以保证加工件的准确度。 木锉刀与木纤维呈60900角锉削，不能顺着木纹锉削。 向前推时工作，用力向下压；回拉时稍离工件表面。 粗锉锉削到留0.20.3mm时，改用中锉，锉削至约剩0.1mm时，改用细锉锉削，保持锉痕整齐一致。 锉后用砂纸砂磨，以得到光洁的表面。,五、木锉刀及其使用,粗齿木锉刀的齿距大，齿深，不易堵塞，适

13、宜于粗加工及较松软木料,正确握持锉刀有助于提高锉削质量，木锉刀的握法： 右手心抵着锉刀木柄的端头，大拇指放在锉刀木柄的上面，其余四指弯在木柄的下面，配合大拇指捏住锉刀木柄，左手则根据锉刀的大小和用力的轻重，可有多种姿势。 使用注意事项： 木锉刀不能用来锉金属材料，不能作橇棒或敲击工件；放置木锉刀时，不要使其露出工作台面，以防锉刀跌落伤脚；也不能把锉刀与锉刀叠放或锉刀与量具叠放。,五、木锉刀及其使用,正确握持锉刀有助于提高锉削质量，木锉刀的握法：,用砂棒砂磨,置砂纸于平面上砂磨,用砂棒砂磨置砂纸于平面上砂磨,六、连接方法简介,木工采用的传统连接方法主要是榫卯连接（榫接、搭接、插接等），其他还有钉

14、连接（圆钉、竹钉、螺钉等）、螺栓连接、铰链连接、胶粘剂连接等。中国古代建筑及家具均无钉，所有构件靠榫卯相接。榫接是中国古典木工工艺的魅力所在，在榫卯结构上，利用了丰富多变的榫头卯眼，展示了一种结构美学。中国式榫卯结构有上百种之多，而且每个名称的榫头卯眼，在制作中根据外观的造型不同，又可以派生出多种榫卯。,六、连接方法简介木工采用的传统连接方法主要是榫卯连接（榫接、,1、榫卯连接,明榫与暗榫,斜肩夹角榫,单肩榫与双肩榫,明燕尾榫,双榫,直燕尾槽榫,1、榫卯连接 明榫与暗榫斜肩夹角榫单肩榫与双肩榫明燕尾榫双榫,插接,圆榫,穿带榫与龙凤榫,排榫,1、榫卯连接,插接圆榫穿带榫与龙凤榫排榫1、榫卯连接,

15、十字形搭接,斜角搭接,丁字形搭接,相缺搭接,叉口丁字形搭接,搭接,1、榫卯连接,十字形搭接斜角搭接丁字形搭接相缺搭接叉口丁字形搭接搭接1、榫,2、螺钉连接,三角槽,螺钉,螺钉,接合强度大，用于厚板拼接、家具组装、五金附件的装配等,2、螺钉连接三角槽螺钉螺钉接合强度大，用于厚板拼接、家具组装,3、螺栓连接,很多组合、拆装、折叠家具中木构件，常采用螺栓接合。,3、螺栓连接很多组合、拆装、折叠家具中木构件，常采用螺栓接合,4、铰链连接,用于门、窗等活动连接，也用于可拆卸部件或可折叠部件之间的连接。,弹簧铰链,4、铰链连接用于门、窗等活动连接，也用于可拆卸部件或可折叠部,5、胶粘剂连接,5、胶粘剂连接

16、,1、三支孔明锁的三视图示例,三跟木条的孔明锁是其中最简单的一种。,材料：一根36cm长的木条，横截面20cm20cm。每组拿到36cm长的木条后，再锯 成三段12cm的木条。,设计制作阶段,二、识读、绘制三视图，小组合作设计制三支或六支 孔明锁并组装,1、三支孔明锁的三视图示例三跟木条的孔明锁是其中最简单的一种,1号锁三视图,三支孔明锁,1、三支孔明锁的三视图示例,1号锁三视图三支孔明锁1、三支孔明锁的三视图示例,2号锁三视图,三支孔明锁,1、三支孔明锁的三视图示例,2号锁三视图三支孔明锁1、三支孔明锁的三视图示例,3号锁三视图,三支孔明锁,1、三支孔明锁的三视图示例,3号锁三视图三支孔明锁

17、1、三支孔明锁的三视图示例,三支孔明锁的加工步骤画线 将所给的约36cm长的原料加工成三段，在原材料上用钢直尺画出每段的长度是12cm（钢直尺使用的强调）,锯割下料将画线画好的木材（条）沿着所画的线锯割成三段，每段的长度是12cm，在锯割的过程中，应该注意正确合理的使用锯子，以确保尺寸较为精确的木条。,锯割下料,画线根据三视图标注绘制凿切线条。锯槽位 先根据画线线条位置锯切木条，这是因为直接凿槽位的话，会使木条被凿裂开。锯切槽位时，保持锯条在一条直线上，不能左右摆动锯条，否则锯条容易断。凿槽 凿槽需要用凿子和锤子两种工具。锤子力度不宜过大，否则木条易裂开。对需凿去的部分可少凿一点，便于后期修整

18、。,画线,锉削修平 把1，3号部件用锉刀，凿子，钢锯等修平，2号锁中间圆柱部分用锉刀加工。安装调试 1，2，3号部件进行组装过程中肯定会发现有的部件尺寸相对来说，不够精确，这个时候可以尝试再加工，不断的发现出现的问题，寻求解决的方法，以达到最优的作品。,锉削修平,2、六支孔明锁的三视图示例,2、六支孔明锁的三视图示例,【加工材料】 六块木条原始规格相同。材料的总长度为：如木料横断面的边长为a，则每块长为4a，六块共需24a+加工余量。 （设a=2厘米）,【加工工具】木工框锯、薄凿、木工刨、细木锉、砂纸、铅笔、直角尺。,【加工步骤与方法】 参照三支孔明锁的制作,2、六支孔明锁的三视图示例,【加工

19、材料】【加工工具】【加工步骤与方法】2、六支孔明锁的三,弄清各视图的位置关系和投影关系,弄清各视图的位置关系和投影关系,第一支,第一支,第二支,第二支,第三支,第三支,第四支,第四支,第五支,第五支,第六支,第六支,划线：每一个缺口需要三面划线。,锯割：注意留半条线。,【加工注意事项】,划线：每一个缺口需要三面划线。锯割：注意留半条线。【加工注意,凿削：注意不要凿去太多，要留有锉削的余量。,用肩顶凿柄进行铲削,用锤子敲击进行凿削,凿削：注意不要凿去太多，要留有锉削的余量。用肩顶凿柄进行铲削,孔明锁的设计制作,通过制作三支、六支孔明锁，我们不难发现其共同之处：三维的拼插器具内部的凹凸部分（即榫卯

20、结构）完全或高度啮合，通常构成一立方体 。,由此，同学们可以触类旁通 ，尝试设计制作出新的孔明锁。,通过制作三支、六支孔明锁，我们不难发现其共,六支孔明锁的设计提示： 六支孔明锁就是玩的32个活动块。要设计一个六支孔明锁，只需了解32个活动块的位置归属，对设计将会事半功倍。为了述说方便，需要一个位置固定的鲁班锁，（这样内部32个活动块的位置才能固定）而且对6个柱的名称也稍做改动，用：上，下，左，右，前，后6个表示方位的字眼。如图：,小组活动：探索设计一种新的孔明锁，小组合作制作新孔明锁并组装,六支孔明锁的设计提示：小组活动：探索设计一种新的孔明锁，小组,孔明锁的设计制作,分析锁的内部，32个活动块的位置也固定了，如图 ：,分析锁的内部，32个活动块的位置也固定了，如图 ：,示例一,示例一,组装步骤,组装步骤,组装步骤分解,组装步骤分解,作品展示评优,学生整理用具，教师点评及小结。,作品展示评优学生整理用具，教师点评及小结。,其他示例1,其他示例1,其他示例2,其他示例2,其他示例3,其他示例3,其他示例4,其他示例4,其他示例5,其他示例5,其他示例6,其他示例6,其他示例7,其他示例7,其他示例8,其他示例8,鲁班锁的六根构件,鲁班锁的六根构件,拓展,拓展,孔明锁的设计制作,孔明锁的设计制作,