笔筒项目何镇海

1、笔筒的设计与制作一、 项目目标1、了解技术设计的基本方法知识，初步掌握技术设计的一般过程。2、能根据实际的问题，将一些创意的想法应用于创意的设计中3、比较权衡多个方案，选定最佳方案4、初步掌握计算机软件进行设计表达5、了解激光雕刻机的基本使用技能二、设备、工具及材料1、计算机及CorelDraw二维绘图软件2、激光雕刻机、修整机（如图1）如图1 机器设备3、材料：1.8mm木板、502胶水、自动喷漆（光油）三、项目分析1、学情分析授课年级为高二，已经学习了一个学期的通用技术课程，懂得基本的设计思想，创造思维比较强，有手工制作能力基础，但是，未曾使用计算机进行辅助设计。2、创意来源。笔筒作为实用

2、文具及工艺摆件，更多是采用木雕、陶艺或瓷艺一体成型的方式生产得到。能否利用一些设备，摆脱传统的手工加工及切割方式，利用如激光切割机等设备，制作一个笔筒呢？创意的来源：a、来源于彩笔盒的底座，将笔筒内部做成圆孔形状，方便插入笔。b、不采用传统笔筒外形均是单一的圆筒形状，利用形象的外形作为笔筒的外部形状，比如笔筒外部前后形状采用动物的猪头外形。c、由于采用创意的外部形状，侧面常常出现弧形结构，实验室用于制作笔筒的木板不易于弯曲，如何封闭侧面？从竹简中得到启发，对于侧面，切割成一片片竹简的形状围起来。最后，由于每一部分都是简单的平面图，用激光雕刻机很容易切割，拼装得到笔筒。如图2 创意来源3、结构功

3、能分析:笔筒结构主要分为三部分，如图3，前后板、木条围成的左右侧壁，内部为圆孔形状，便于插入笔。图3 笔筒结构构思草图四、实施过程1、课时安排表1-1 课时安排表课时安排表内容课时设计方案制定，草图的绘制1课时讨论绘制细节构造图、标注尺寸1课时Coreldraw绘制加工图2课时激光切割板材，打磨零件1课时粘合零部件，喷漆上色，检查作品情况1课时分享与交流1课时2、设计实施的要点（1）设计笔筒、绘制草图 图4 标注尺寸在设计之前，首先先明确笔筒的设计要求、材料、加工方式、粘合方式。经过学生的调查，学生对笔筒造型、功能、材料的认知是非常丰富，之后通过自行构思，分析解决问题，并绘制笔筒的草图。（2）

4、标注尺寸。根据各类笔的长度及直径，确定作品大小，并标注尺寸，确定每一个部件的大小。如图4。（3）运用计算机软件绘制加工图。 绘图是技术设计基础技能，使用计算机辅助进行设计，可以直观表达设计，也便于修改，更为了日后采用激光切割做好准备。Coreldraw12是简单的图形图案软件，由于笔筒各个部件都是基本的几何形状，软件操作不会有太大的困难。3、加工图的绘制（1）绘制前后各面形状（图5）打开Coreldraw12软件，新建一个页面，设置页面大小为400mm*260mm，运用椭圆工具及画笔工具，绘制猪头的形状，复制一份出来，可适当修改形状使作品更具美感，最后加上一些文字及形状修饰，让设计突出主题。图

5、5 前后形状（2）利用矩形工具，绘制笔筒侧面加工图（激光切割各矩形不切断）。（图6）图6 侧面（3）利用矩形、圆形工具内部加工图。（图7）图7 内部部件（4）绘制其他修饰部件。（图8）图8 装饰部件（5）最后调整各个形状的位置（更省材），并保存到指定位置。（图9）图9 调整后的加工图4、加工要求说明此作品各零部件均用激光雕刻机加工，材料使用1.8mm合成板。可以将字体转换成位图，采用激光扫描的加工方式，其他均采用激光切割方式。5、制作过程。（1）打开之前保存的加工图。（2）选择大小适宜的板材，放入到激光雕刻机中，调整激光头位置。（3）打开激光工作程序，根据作品加工需求调节设置合适的加工参数（图

6、10）。如：字体加工：激光扫描，速度120，功率大小12%13%；形状（眼睛、嘴巴、侧面等）：激光切割，速度80，功率大小25%30%；外部形状：激光切割，速度60，功率大小65%68%；其中，击穿功率统一为65%。图10 调节加工参数（4）预览确定加工无误后进行确定加工切割。（图11）图11 激光雕刻机切割中（5）使用修整机打磨笔筒零件，使各部件边缘变得平滑。（图12）图12 打磨后的笔筒零件（6）分别将加工好的零件进行装饰、组装，并喷上光油。本次粘合采用的是502胶接方式。（图13）图13 组装（7）完成后的作品。（图14）图14 作品图6、实施评价建议。评价通过自评、互评和教师评价来实施

7、。建议自评过程通过两个方面：一个是软件的使用情况进行评价；一个是激光雕刻机的安全使用操作规范上进行评价。在互评过程中，主要建议着重对对零件尺寸匹配进行评价。在教师对学生设计作品进行评价过程中建议着重从使用创意和结构的合理性进行评价。五、反思及扩展。计算机软件与数控加工设备的组合应用有利于培养学生的创造力，相对于使用传统的工具（美工刀、剪刀等），学生的学习积极性更高，这有利于提高学生的学习和实践能力。本次课程，笔筒这个教学载体，贴近学生的学习生活，设计制作相对简单，在没有课时学习二维绘图软件和数控机床的情况下也可以通过纸笔绘图，手工加工完成。在实际教学过程中忌讳老师包办，把学生的设计或者操作能力提升扼杀在设计制作体验之时。激光雕刻机要大胆给学生使用，但是必须先经过培训，培训后，不管学生学习情况如何，必须有老师在旁监督指导使用。通过学习了这个项目之后。学生也懂得了使用数控机床的一整个操作流程，对于日后设计制作类似作品，具有迁移的价值。作品为1322班黄兆梅