2.2 流程的设计（教学课件）通用技术苏教版2019必修2

2.2 流程的设计 苏教版（2019）必修《技术与设计2》 高中通用技术 目录 一 学习目标 二 课堂导入 三 技术探究 四 课堂小结 五 拓展延伸 六 课堂练习 学习目标 一 结合流程设计的活动体验，分析流程设计应考虑的基本因素。 结合实际需求进行合理的流程设计，并用流程图表达出来。 通过流程设计，体会流程设计的基本思想与方法。 二 课堂导入 孙宇觉得用木材制作组合式笔筒比较简单，他想有所挑战，于是打算利用废旧钢管设计制作一个组合式金属笔筒。制作组合式金属笔筒，工艺较为复杂，环节较多。孙宇单人制作，费时费力。如果让一个小组的同学共同参加，操作的流程应该怎样设计呢？ 三 技术探究 分析流程设计应考虑的基本因素 任务一 三 技术探究 人类生产和生活中的流程不是自然存在的，而是靠人们研究和设计出来的。 流程设计对于指导人们的工作、生活和有效地组织生产起着关键作用。同时，流程设计又是一项技术性很强的工作。因此，应以科学严谨的态度，充分考虑流程设计的基本因素和其他相关因素，遵循事物的内在性质、规律进行设计。 三 技术探究 设计一个流程应先明确流程要实现的具体目标。 三 技术探究 请按照金属笔筒的设计方案，根据制作流程的目标，把要考虑的内容填入下表中。 流程设计的目标 实现目标要考虑的内容 工时短 质量优 材料、工艺、设备 人员增加 三 技术探究 简易手机架的制作流程设计 体验目的：通过简易手机架的制作流程设计，分析流程设计所要考虑的基本因素。 情境展示：孙宇妈妈平时在家没有固定摆放手机的地方，随意乱放，所以她总是不停地找手机。孙宇决定送给妈妈一个亲手制作的手机架，方便妈妈摆放手机。 问题分析：在手机架制作的流程设计中，需要对手机架的结构、制作工艺、安装步骤，以及使用环境等方面进行综合考虑。 活动准备： 材料：三合板、手机支架的设计图纸。 工具：美工刀、线锯、手电钻、尺子、铅笔、剪刀等。 主要过程： 1. 将学生分成两部分，一部分同学独立制作，另一部分同学小组合作完成。 2. 根据要求，确定环节及时序。 3. 制作与组装。 4. 对比独立制作与小组合作制作方式，看哪一种方式制作效率高。 三 技术探究 三 技术探究 思考： 1. 从流程角度分析，独立制作工时长短的主要影响因素有哪些？ 2. 从流程角度分析，为什么合作制作有时反而会比独立制作慢？ 独立工作，制作者对材料的性能、工具的使用和制作过程的熟悉程度，是影响工时的主要因素。 合作制作在理论上应该比单独制作完成得更快，但是合作需要合理地安排分工，还需要互相协作，如果这些环节出现问题就有可能比独立制作更慢。 三 技术探究 流程中工序的作业方式分为串行与并行。 串行工序 每个环节都依次进行的工序，就是串行工序，特点是上一道工序完成之后才能进入下一道工序。 并行工序 工序是同时进行的。 三 技术探究 设计流程应考虑的基本因素 材 料 不同的材料有不同的加工处理方法：木质材料加工相对比较容易。 工 艺 不同产品的工艺要求各异，其流程设计也不同。如表面处理，有的只需要粗加工，有的则需要精加工…… 人员和资金 人员的技术水平和必要的资金影响生产的过程、质量和周期，是进行流程设计必须考虑的主要因素。 环 境 生产过程对环境的污染以及环境对生产的反作用，是流程设计时应关注的重要因素。 设 备 生产设备的水平往往决定了流程的自动化水平，也决定了产品加工的精度与质量。 三 技术探究 要设计笔筒上铭牌的 制作流程，需要从多方面 进行考虑。表格中是某学 校现有的材料和对应的设 备，请选择两种材料，分 别设计铭牌的制作流程。 材料 设备 木材 木工器械及设备 金属 车床、钻床等金属加工设备 亚克力板 激光切割机、塑料弯曲机等 三 技术探究 下料 画线 锯割 锉削 打磨 烫字 木料： 三维建模设计外形和文字 分割二维图形信息 打印三维模型 塑料： 三 技术探究 下料 画线 锯割 锉削 打磨 烫字 金属： 图形建模 导入 激光雕刻 亚克力板： 三 技术探究 在流程设计中，我们需要将现代化的加工设备作为其中一个因素进行考虑。根据这个思路，在流程设计中除了材料、工艺、设备、人员外，还有哪些因素需要考虑？ 在流程设计中，还需要考虑对工期的长短的要求、对成本的控制、对环境的影响等因素。 三 技术探究 设计金属笔筒加工流程 任务二 三 技术探究 流程设计步骤： 要明确设计的目标和任务，明确流程应遵循的内在变化规律。 要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素。 列出流程涉及的主要事项，并进行初步的排列。 分析各事项（步骤）之间的先后顺序，合理地安排流程的环节和时序。 选择一种合适的表达方式，画出流程图。对于有严格时间要求的时序，要标注时间。 一个流程要经过精心的设计 和反复的修改， 才能达到比较理想的效果。 三 技术探究 金属笔筒制作与装配的流程设计 如图所示的金属笔筒可分为三个部分：笔筒1（高）、笔筒2（低）、铭牌。笔筒包括筒身与底板；两笔筒可分可合，笔筒之间有一定的连接结构；铭牌制作后还要与笔筒连接。 1. 流程设计的主要因素分析 （1）工具和设备：台钻、平锉、手锯、丝锥架、角尺、划针、样冲、金工锤、激光雕刻机、三维打印机。。 （2）材料：截面尺寸为50 mm×100 mm、长度为150 mm的方形钢管，截面尺 寸为100 mm×200 mm、厚度为10 mm的木板，平头螺钉，三维打印材料，亚克力板，砂纸，油漆。 （3）加工方法：采用传统加工与现代加工方法。 （4）人员：学生（教师指导）。 （5）场所：通用技术实践室。 （6）结构特点：可分可合的笔筒。 2. 流程的环节划分与时序的确定 流程可以分为五个部分：笔筒1的制作、笔筒2的制作、铭牌的制作、表面处理及装配。 三 技术探究 金属笔筒制作与装配的流程设计 三 技术探究 金属笔筒制作与装配的流程设计 下料 划线 锯割 锉削 钻孔 攻丝 笔筒1主体的制作流程： 弯折 下料 划线 锯割 打磨 底板的制作流程： 三 技术探究 金属笔筒制作与装配的流程设计 下料 划线 锯割 锉削 钻孔 攻丝 笔筒2主体的制作流程： 弯折 下料 划线 锯割 打磨 底板的制作流程： 三 技术探究 金属笔筒制作与装配的流程设计 铭牌的制作流程： 如果采用三维打印机直接打印，则其制作流程为： 如果采用激光雕刻机进行加工，则其制作流程为： 三维建模 打印 后续处理 图形建模 导入 激光雕刻 三 技术探究 金属笔筒制作与装配的流程设计 表面处理： 装配的操作流程： 粗加工（锉） 精加工（砂纸打磨） 涂防锈漆 装铭牌 装平头螺钉 激光雕刻 喷涂面漆 三 技术探究 金属笔筒制作与装配的流程设计 三 技术探究 思考： 在结构设计的同时，就要考虑流程的设计。请简略说明在结构设计时要考虑制作流程中的哪些方面。 在结构设计时还要考虑制作流程中的材料、工艺、设备等方面。 三 技术探究 在流程设计时，有多个目标需要实现，因此需要考虑较多因素，且有多个方案可以选择。应该如何选择最佳方案？其依据是什么？ 在有多个方案的情况下，我们要依据主要目的进行选择，并综合考虑其他方面的条件，以解决最主要目的为主，综合权衡，以尽可能地实现各个目标。 工厂设计流程时，不仅要懂技术，还要熟知设备情况、工人的技术水平、生产组织流程、质量管理流程等。 四 课堂小结（思维导图） 流程的设计 分析流程设计应考虑的基本因素 明确流程要实现的具体目标 材料、工艺、人员和资金、环境、设备 金属笔筒加工流程 流程设计的步骤 五 拓展延伸 合成氨的生产工艺流程 首先用适当的方法生产出合成氨的原料——氮气和氢气。氮气和氢气的混合气体在合成塔内500 ℃和300 atm条件下，通过催化剂的作用产生氨气，再通过氨分离器不断地把生成的氨分离出来，同时未转化的反应气体再进入合成塔循环加工。这就是合成氨的工艺流程。 合成氨工艺流程的产生是一个对其内在属性和规律的探索过程。19世纪初，经过化学家上万次的试验，最终才得出在500 ℃高温和300 atm的条件下能产出合成氨，但转换率仅有2%~8%的试验结论。后来又经过不断试验才形成现代工业生产上使用的较为成熟的合成氨生产工艺流程。 六 课堂练习 1.如图所示某鞋店关于私人制定的流程图，下列关于该流程的设计与分析中 不合理的是（    ） A．在设计该流程时，首先要考虑的是材料、工艺、 人员、资金和环境等因素 B．设计制作与进入物流是串行工序 C．鞋店在设计制作环节，可以采用计算机辅助设计 排料，以降低工作强度，提高排料速度 D．该流程图中，方框、菱形框表示一定的环节，箭头表示时序 A 六 2.如图所示是注射成型工艺流程。工作原理是将固态的塑料按照一定的熔点融化，通过注射机器的压力，用一定的速度注入模具内，模具通过水道冷却将塑料固化而得到与设计模腔一样的产品。 下列关于该流程的分析中， 不合理的是（ ） A.该流程也可划分成注射前准备、注射成型与塑件处理三个环节 B.注射机机筒清洗和熔融塑料是串行环节，冷却定型与清模是并行环节 C.可降低人工操作对产品成型造成的品质影响 D.对于该流程的设计，主要应从提高质量、提高效率等方面明确设计的目的 B 课堂练习 六 3.如图所示是车轮的结构示意图，轴承1和轴承2安装在滚轮的孔中，用于滚轮与螺栓间的支承，套筒1和套筒2分别安装在支撑座两个侧板的孔中，用于对滚轮的轴向定位，螺栓穿过套筒1、滚轮、套筒2安装在支撑座上，垫圈、螺母安装在螺栓上，用于锁紧。 课堂练习 六 3.车轮的装配需要以下环节：A.安装轴承1和轴承2；B.安装螺栓；C.安装套筒1；D.安装螺母；E.安装垫圈；F.放置滚轮；G.安装套筒2。 请分析车轮的结构和装配工艺，填写合理的装配流程： → C → → → G → E → 。 A B F D 课堂练习 六 4.如图所示，根据已知的配件装配成折叠式台灯模型，请设计合理的装配流程并用合适的表达方式进行表达？ 安装转轴和折叠底板2 安装折叠底板1 安装支撑杆1 安装灯头板 安装支撑杆2 课堂练习 谢 谢！ 高中通用技术苏教版（2019）必修2 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $$