木加工工作室

富思遠　翟立原

工作室概況

隨著科學技術的飛速發展，現代的木加工已發生了巨大的變化：傳統的木加工工具已越來越多地由機械木加工工具所替換；傳統的手工作坊式生產模式亦不斷由大規模定制或精益生產模式所取代；而隨著數控加工技術的出現，現代的木加工也正在開啟一個新的時代。

我們這里所說的木加工活動，是指讓青少年了解關于木材、木加工的知識和技能，通過在科技輔導員指導下操作傳統木加工工具或機械木加工工具，嘗試體驗做一個小木匠或現代小木工的辛勞、智慧和快樂。通過制作一個屬于自己的木藝品、木制玩具或模型等，讓其充分親近自然材料，同時鍛煉他們的思維能力、動手能力、審美能力，乃至創新能力。

活動目標

使青少年了解與地域相關的木材知識，樂于以木材加工作為自身學習和實踐的平臺，培養他們對上述技術乃至工程領域的濃厚興趣；引導青少年了解木加工設計過程的相關原理和方法，提高他們的空間想象力和運用直覺選擇最佳方案的創意能力；培養青少年以木材為主要原料，運用傳統木加工工具或機械木加工工具操作并形成三維作品的技能技巧.最終在上述過程中整體提升他們的思維品質、動手能力、審美水平、創新意識和工匠精神。

設施及人員條件

場地條件

具備使用面積為50～100平方米的室內活動場所，以及開展活動必需的基礎條件（桌椅、活動器材存放柜、水電接口、應急設施等）。

設施條件（15萬元）

專用設施傳統木加工工具（弓形鋸、框架鋸、刀鋸、家用工具組合、銼刀套裝、砂紙、多功能扳手、美工刀、木工用銼刀套裝水管鉗、絲錐、倒角鉆、剪刀、木工用雕刻套裝）；機械木加工工具（精密微型車床、精密鉆床、刨床、圓盤打磨機、曲線切割機、直線切割鋸、鉆銑床、精密微型金屬加工車床）。

輔助設施臺式計算機、投影儀及投影屏幕；彩色激光打印機、置物箱、設備轉運箱、吸塵器、移動工具車、移動搬運車、展櫥、貨架、網絡多媒體、口罩、手套、直尺、油漆記號筆、鉛筆等。

人員配備

配備1名具有一定管理經驗的專（兼）職管理人員和1名專（兼）職科技輔導員，建立3人以上科技輔導員志愿者隊伍。

容納青少年數量

可同時容納10～20名青少年參與工作室內的活動。

開放時間

每月不少于16天。

活動內容

在開展木工制作體驗活動時，科技輔導員的首要任務是傳授知識和技能。這是因為木工制作所涉及的一些科學知識和相關技術技能，如木材的特性和木加工中的機械原理，以及如何使用弓形鋸、如何操作木工電動機加工工具等，在學校的教學中都很少涉及，這就需要科技輔導員通過制作木制品傳授給青少年。其次是讓青少年理解木加工的制作過程和方法，熟悉制作程序（確定目標三維設計工具準備加工制作產品評價后續改進）；初步掌握識圖、劃線、割據、粗刨、鉆孔、開榫、打磨、膠粘等一些基本的木工加工方法。最后要注意的是每次體驗活動之前都需要向青少年傳播木工坊安全須知，以防不慎受傷。

具體活動內容包括：①木加工的概念，以及對于木材的知識學習（如木加工種類簡介、電動木工加工工具的基本構造和原理、木料的屬性、木料的產地等）的認知；②木工基本操作技能（如弓形鋸的使用、框鋸的使用、砂紙的使用、電動木工加工工具的使用方法、簡單繪制圖紙等）訓練；③簡單木工制作（自制木工常用工具的制作、小狗筆架的制作、菱形鳥的制作、陀螺的制作、塔式風車的制作）練習；④自行創意木工作品制作（如搖椅制作、七巧板制作、沙盤制作等）。

活動形式

展演、競賽、培訓、個人或小組制作和探究等。

工作室典型活動案例

活動名稱

“原木動力小車”的制作

活動目標

使參與活動的青少年了解木制橡筋動力小車的基本原理和主要結構，能夠借助工具，按照木加工程序和方法，自己動手切割木料并自行組裝小車；完成后讓他們嘗試對小車進行微調并檢驗其驅動效果。

活動人數

小學高年級學生20名。

活動器材

工具設施：曲線切割機10臺；圓盤打磨機5臺；鉆床5臺（每臺鉆臺配3mm、5mm鉆頭各1支）；什錦銼刀20套；砂紙40張；直角尺20套。

材料準備：原木動力小車套材20套。每套包括：網印板（160mm×55mm×5mm）2塊；網印板（180mm×55mm×5mm）2塊；桐木條（115mm×10mm×10mm）6根；圓棒（直徑5mm，長220mm）2根；圓棒（直徑3mm，長50mm）1根；橡皮筋3根。

活動主要內容

（1）熟悉割鋸、打磨、鉆孔、組裝、看圖、識圖等技術或技能；

（2）掌握圓形（圓輪）部件同心度制作的加工技巧；

（3）嘗試自行制作橡筋動力木結構小車模型。

活動過程及步驟

1.割鋸零件

用套材中的網印板割鋸各部分零件，稍加打磨后備用（見圖2）。

2.制作車身

（1）取桐木條（115mm×10mm×10mm）4根，割鋸成（110mm×10mmxlomm）的車身底架，在離端面10mm處居中鉆出直徑5mm的孔，并在另一端割鋸出約30。角。取桐木條（115mm×10mm×10mm）l根，鋸割后獲得2根40mm×10mm×10mm的車身尾翼裝飾條。取桐木條（115mm×10mmx10mm）1根，鋸割后獲得90mm×10mm×10mm的底架加強架（見圖3）。

（2）將各種規格桐木條按圖紙要求用膠水黏結在車身面板上下（見圖4）。

（3）在車體前后部分各鉆直徑5mm孔1個，并將2根直徑5mm圓棒分別插入，校正垂直后用膠水黏結（見圖5）。

3.制作車輪

（1）后輪：將4片直徑40mm的后輪片及l片直徑10mm圓輪墊片分別用膠水黏結在一起后打磨，并在中心點鉆直徑5mm的孔。制作2組。

（2）前輪：將3片直徑25mm前輪片也如上述方法制作2組（見圖6）。

4.組裝車體

（1）在直徑5mm長220mm圓棒居中位置鉆直徑3mm孔，插入后車身底架孔內，兩邊安裝后輪，并將后輪與圓棒黏結。在圓棒中間鉆孔位置插入直徑3mm圓棒，用膠水黏結。

（2）安裝前輪，除不用在圓棒中間鉆孔外，其余操作如上述步驟。

（3）將多余膠水鏟除，整體打磨光潔（見圖7）。

5.安裝橡筋及測試

（1）安裝橡筋：在小車2個后輪各纏1根橡筋。用作動力的橡筋一端套在車體前部直徑5mm圓棒上，另一端套在車體后部直徑5mm圓棒上（見圖8）。

（2）測試小車：操作者用一只手轉動后輪，使后軸中心直徑3mm圓棒處于豎直向上方向，另一只手將套在車體后部直徑5mm圓棒上的橡筋向后抻拉并套在后軸圓棒上，然后用雙手同時向后轉動兩個后輪約半周多，則橡筋被拉伸使小車具有彈性勢能，當松開雙手后，小車彈性勢能轉化為動能就會使其向前運動。

安全操作須知

（1）青少年操作者必須熟練掌握木工用機床和其他工具的操作要領和技術性能。

（2）服從科技輔導員安排，按規定戴好防護眼鏡，不得穿戴手套和圍巾進行操作。

（3）機床運轉時，嚴禁用手觸摸機床工作部位；嚴禁隔著機床傳送物件。

（4）高速切削時，應有防護罩，工件、工具的固定要牢固。

（5）機床運轉時，操作者不能離開機床。發現機床運轉不正常時，應立即報告科技輔導員，待查明原因并排除故障后方可繼續操作。endprint