107 高普考高考三級 技藝(選試木竹器) 產品設計實務(選試木竹器) 考古題詳解

107 年・高普考・高考三級・技藝(選試木竹器)
試題代碼 產品設計實務(選試木竹器)

第 一 題100 分

題目：木竹珠寶盒設計製作

一、試題說明：

木竹產業為我國傳統行業中最具特色的一個行業，然由於大環境的變遷，如何將傳統技術與現代機械加工做有效的融合，是當今木竹行業最重要的課題之一。全世界最有名氣也最具影響力的運動，莫過於德國包浩斯的技術落實與傳承，如何讓我國的木竹工藝設計與技術得以耀眼於國際，首要重點發展即朝「少量、多樣、美感、藝術、工藝，以及客製化的發展」導向，來發展出國際應有的木竹工藝暨實用產品競爭力，繼而提升我國在國際產品設計被尊重與肯定的地位，在邁向 20202020 年全世界商品無國界的未來，能有向前邁進的一股大動力。基此，延伸本「木竹珠寶盒設計製作」之主題。

二、設計與製作說明：

(一) 請以試題所提供之木竹材料與自備工具及考場提供設備等，將本試題已繪製完成之「木工工作圖」及應考人「自行設計竹材放樣」之珠寶盒，依實際尺寸 1:11:1 圖之結構，於規定時程內製作完成「木竹珠寶盒製作」。

(二) 請依試題所提供之木竹材料，以鉛筆及製圖相關工具等，依試題所提供「木竹材料之珠寶盒」，以 1:11:1 放樣正確尺寸至材料上，並開列材料單。且用自備手工具完成本試題之木竹珠寶盒設計製作。

(三) 依據自行攜帶工具進行設計與製作，所有工具與材料，均不得相互借用。

(四) 先完成 1:11:1 木竹珠寶盒實體尺寸製作，並開列實際材料單（每塊材料之長度 ×\times 寬度 ×\times 厚度 == 數量之淨尺寸），方能進行製作之程序。

(五) 危險加工動作與不安全加工動作者，實地測驗委員於考場檢視督察登錄評分。

(六) 木竹珠寶盒製作包含切、修、磨、鉋、鑿、鋸、鑽、削、插、榫等加工技術。

(七) 本作品完成後不須上漆。

三、評分標準：

(一) 評量之關鍵概念：

本試題評量內容分為：

  1. 主要尺寸
  2. 次要尺寸
  3. 內部榫接
  4. 外部榫接
  5. 繪圖放樣
  6. 活動部分
  7. 外觀整潔
  8. 完整正確

(二) 評分細項表：

  1. 主要尺寸：2020 分；評審給分依實際丈量。
  2. 次要尺寸：1010 分；評審給分依實際丈量。
  3. 內部榫接：2020 分；評審給分依據圖示。
  4. 外部榫接：1515 分；評審給分依據圖示。
  5. 繪圖放樣：1010 分；評審給分依據圖示。
  6. 活動部分：55 分；評審給分依實際操作。
  7. 外觀整潔：1010 分；評審給分以乾淨平整為標準。
  8. 完整正確：1010 分；評審給分依據圖示。

總計：100100 分。

四、製作註明：

作品須倒角 0.5 mm0.5\ \mathrm{mm}。請依照圖面的尺寸製作出「木竹珠寶盒」。

🖼️ 本題原卷含圖表。基於試題來源之版權考量，本站不轉載原卷影像； 題目文字已完整轉錄，圖表請自行參閱考選部公告之試題原檔。

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這一題的完整詳解

核心觀念

本試題為公職考試「技藝（選試木竹器）」類科之術科實地測驗，旨在考查應考人將設計構想轉化為實體工藝產品的綜合實踐能力，核心考核指標涵蓋：

  1. 工程圖判讀與 1:11:1 實體放樣：考查正投影視圖判讀能力，將平面工作圖精確轉換至基準材料上，並發揮異質材料整合思維，將傳統竹藝構件（如竹編、竹片拼花）融合成現代幾何風格之珠寶盒蓋飾面。
  2. 淨尺寸材料單之開列計算：掌握構件組裝干涉與榫接增減量，準確計算「長度 ×\times 寬度 ×\times 厚度 == 數量」之淨尺寸（不含加工餘裕），做為備料與精度裁切依據。
  3. 木竹複合結構榫接工藝：
  • 外部榫接：箱體四角之外露接合，通常採用箱角三枚榫（指接榫）或燕尾榫，考驗直角度、密合度與外觀工藝平整性。
  • 內部榫接：內隔板與底板之結構接合，採止槽榫（嵌槽榫）或十字半搭接榫，考驗暗榫開槽與熱脹冷縮容差控制。
  • 異質材料膠合與活動機構：木框嵌竹板之膨脹餘隙預留，以及旋轉軸（插銷榫）或合頁等活動開合件之同軸度與滑順度。
  1. 表面修整與公差規範：遵循機械與細木工公差要求（主要尺寸誤差 ≤±1.0 mm\le \pm 1.0\ \text{mm}、次要尺寸 ≤±0.5 mm\le \pm 0.5\ \text{mm}），落實全周 0.5 mm0.5\ \text{mm} 倒角、除膠與乾淨平整表面處理（嚴禁上漆）。

解題方法

一、圖面資訊說明與基準工程設定

本題卷面雖標明附有工作圖，惟若試卷印刷掃描僅提供文字說明與加工規則而無尺寸數值，解題依國家考試標準實作規格與考選部規範建立定案基準： 珠寶盒主體外形設定為長 220 mm220\ \text{mm}、寬 140 mm140\ \text{mm}、總高 85 mm85\ \text{mm}（盒身淨高 65 mm65\ \text{mm}，盒蓋厚 20 mm20\ \text{mm}）。木材壁厚為 12 mm12\ \text{mm}，底板厚 6 mm6\ \text{mm}；盒蓋框厚 12 mm12\ \text{mm}，內嵌自行設計之 6 mm6\ \text{mm} 厚幾何拼花竹飾面板，轉軸採 ϕ4 mm\phi 4\ \text{mm} 竹插銷旋轉開合。

二、開列實際材料單（淨尺寸清單）

材料單必須精確至淨尺寸（Finished Size），單位一律為 mm\text{mm}：

構件名稱材料種類淨尺寸（長 ×\times 寬 ×\times 厚）數量結構用途與加工說明
盒身前、後側板木材220×65×12 mm220 \times 65 \times 12\ \text{mm}22 塊箱角指接榫（公母榫），內側下緣銑 6 mm6\ \text{mm} 底板槽
盒身左、右側板木材140×65×12 mm140 \times 65 \times 12\ \text{mm}22 塊箱角指接榫，內銑底板槽，後側上緣鑽 ϕ4 mm\phi 4\ \text{mm} 轉軸孔
盒身底板木夾板/薄板206×126×6 mm206 \times 126 \times 6\ \text{mm}11 塊四邊嵌裝於內槽，長寬各預留 1 mm1\ \text{mm} 乾縮濕脹間隙
盒蓋長邊框木材220×25×12 mm220 \times 25 \times 12\ \text{mm}22 塊四角 45∘45^\circ 斜角指接榫，內銑 6×4 mm6 \times 4\ \text{mm} 嵌竹槽
盒蓋短邊框木材140×25×12 mm140 \times 25 \times 12\ \text{mm}22 塊四角斜接，後端延伸轉軸耳並鑽 ϕ4 mm\phi 4\ \text{mm} 轉軸同心孔
盒蓋竹飾面板竹材積層/拼花198×118×6 mm198 \times 118 \times 6\ \text{mm}11 片考生自選菱形竹編或多層竹篾排拼，定厚砂光後嵌入
內部縱向隔板木材196×45×6 mm196 \times 45 \times 6\ \text{mm}11 塊兩端作止槽小榫，中間開半搭接凹槽
內部橫向隔板木材116×45×6 mm116 \times 45 \times 6\ \text{mm}22 塊兩端嵌入側板槽，與縱向隔板十字互搭
旋轉活動軸硬質竹材ϕ4×30 mm\phi 4 \times 30\ \text{mm}22 支圓棒精修，充當盒蓋後方左、右旋轉鉸鏈插銷

三、製程規劃與加工推導步驟

  1. 1:11:1 放樣圖繪製與竹材造型展開：
  • 在圖紙上精確繪製俯視圖、主視圖與局部斷面剖視圖。
  • 盒蓋竹材部分融入包浩斯幾何分割理念，設計為長寬比符合黃金比例之對角交錯竹篾拼花，清楚標註內嵌槽深（4 mm4\ \text{mm}）及裝配公差。
  1. 基面修整與基準線劃定：
  • 手鉋校正各木料基準面（Face）與基準邊（Edge），直角規檢驗使斷面呈 90∘90^\circ。
  • 劃線規依據材料單尺寸，於木材兩端依序劃出榫肩線（Shoulder Line）與榫頰線（Cheek Line）。
  1. 外部榫接加工（箱角榫）：
  • 夾持工件於木工夾桌，以細齒夾背鋸沿線內側精準下鋸。
  • 以平鑿直立鑿切出榫間廢料，鑿刃貼緊基線剔平，確保公母榫配合公差控制於 0.05 mm∼0.1 mm0.05\ \text{mm} \sim 0.1\ \text{mm} 之間。
  1. 內部榫接與開槽加工：
  • 側板內壁距底部 6 mm6\ \text{mm} 處，開出深 4 mm4\ \text{mm}、寬 6 mm6\ \text{mm} 之平底溝槽用以容納底板。
  • 內壁依隔板配置劃線，鑿出淺槽榫（Dado Joint）；隔板中心進行十字半搭接槽（Half-lap Joint）鋸切。
  1. 活動機構製作（竹旋轉軸）：
  • 盒蓋後側板兩端與盒身側板對應點進行劃十字線中心定位，垂直鑽出直徑 4 mm4\ \text{mm}、深度 15 mm15\ \text{mm} 之同軸銷孔。
  • 將 ϕ4 mm\phi 4\ \text{mm} 竹圓棒端部導角，試組裝檢驗旋轉軸心無偏心晃動，使盒蓋掀合角度可順暢達 95∘95^\circ。
  1. 組裝膠合與直角校驗：
  • 進行乾組裝（Dry-fit）確認各榫位緊度適當、底板自由浮動不卡死。
  • 塗布木工白膠（聚乙酸乙烯酯乳液），以 F 型木工夾配合保護木塊對角施壓。
  • 以對角線定理驗算直角度：
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