燕尾榫手工和機械加工工藝詳說

導讀:
榫卯結構是實木家具中相連接的兩構件上采用的一種凹凸處理接合方式。凸出部分叫榫(或榫頭);凹進部分叫卯(或榫眼、榫槽)。這種形式在我國傳統家具中達到很高的技藝水平,同時也常見于其他木、竹、石制的器物中。

榫卯結構是實木家具中相連接的兩構件上采用的一種凹凸處理接合方式。凸出部分叫榫(或榫頭);凹進部分叫卯(或榫眼、榫槽)。這種形式在我國傳統家具中達到很高的技藝水平,同時也常見于其他木、竹、石制的器物中。 我國家具把各個部件連接起來的“榫卯”做法,是家具造型的主要結構方式。各種榫卯做法不同,應用范圍不同,但它們在每件家具上都具有形體構造的“關節”作用。

隨著現代化程度的迅速提高,榫卯的加工工藝也發生了巨大的變化,目前很多國家傳統意義的木匠已經越來越少,取而代之的是自動化或者半自動化的木材加工設備,各種木制品越來越趨向于加工的簡單化。但是水平高的匠人制作出來的木制品其精度要遠遠超過機器加工,結合部位不僅可以保證強度,甚至連水也透不過去。

燕尾榫手工和機械加工工藝詳說

在諸多的榫卯結構中,燕尾結構是最結實也是最引人注目的一種連接木板末端的結合方式,它用燕尾相錯的方式連接兩塊板件,這樣使得板件不管在豎向還是橫向都連接牢固。這個充滿想象力的結合方式具有強度極高,外觀美觀,結構精密等特點。燕尾榫的結合方式在箱柜結構的接合中,特別是抽屜墻板接合中廣泛運用。但是由于燕尾榫的形狀特殊,制作起來比較復雜,尤其是早期需要手工制作燕尾榫,其工序較繁雜;現代加工燕尾榫一般都會使用專用的燕尾榫加工設備進行加工,其因設備型號不同加工方式也有極大的不同,但是總體加工過程相對手工加工較為簡單。

手工制作燕尾榫

燕尾榫手工制作工序非常復雜,傳統意義上來說,手工制作的燕尾榫由一系列的頭榫和尾榫構成,側兩端面用半榫,尾榫的大小一般為頭榫的兩倍左右。要加工燕尾榫首先要選擇兩塊寬度和厚度一致,木板端部規方的木板,將其向內的面打磨平整并且做好標記。然后把劃線器調到木板的厚度,把每塊木板的端部四周都畫上線。如果把劃線器的劃線寬度調整到比木板厚一些(最多厚0.8毫米左右),做成的燕尾榫的頭榫和尾榫就會稍微突出木板一些,這樣,膠粘后再打磨會使家具的榫接邊更美觀。劃好線以后,在兩塊要榫接到一起兩塊木板中的其中一塊上設計頭榫,手工制作的燕尾榫,頭榫寬度通常為尾榫的一半,如果尾榫做的過大,榫接的強度會變差,因膠粘結的力度是在頭榫和尾榫之間的延長面上,而不是在后部端面上。尾榫越少,膠粘面積越小,受力面積小。但是如果尾榫做得過小,尾榫根部沒有足夠的木材支撐,榫接的強度將顯著降低。然而,頭榫做的小些則無礙于榫接的強度。第一個和最后一個頭榫被稱為半頭榫,因其只有向內的一面有角度,而不是因為它們必須只能做成全榫的一半大小。根據板寬可以容納的尾榫數量,把頭榫所在木板的端部分做等分,例如,三個尾榫則三等分,四個尾榫則四等分。這些等分的標記就是頭榫的中心線。如果頭榫的窄端要做成12毫米寬,就從等分點向兩側各量出6毫米,這樣頭榫的布局就產生了檢查等分的精確度后,把斜角規設定為1:5的角度進行劃線。    

燕尾榫手工和機械加工工藝詳說

按照上述辦法,就可以在頭榫板板端畫出頭榫,頭榫較寬側朝向木板的內側面。然后,用角尺將板端的線引到木板的兩面。為避免混淆,把頭榫之間的區域涂黑。然后把木板在木工臺鉗上夾牢,開始鋸頭榫(要鋸到劃線器劃的線為止)。鋸完后,把木板平放到工作臺上,用鑿子鑿去不需要部分。完成了底鑿,還需用鑿子清理榫頭之間的角落,如鋸的不直的地方,要用鑿子稍微修正一下。做完頭榫可以劃尾榫了,把頭榫木板垂直對齊尾榫木板端部,之后用劃線刀或錐子沿頭榫邊緣劃線,劃線時要保證木板不動,直到劃完全部的線,如果有必要的話,可以用夾具固定木板。頭榫的輪廓劃到尾榫板上后,用角尺將劃線過到尾榫板的橫截面上。把應剔除的部分涂黑(與做頭榫時的相關做法相同),鋸割時要盡可能精確,并從劃線的廢料一側下鋸,鋸半線,留半線。尾榫中間劃線部分用鑿子刻一道細溝,并用底鑿使尾榫中間下凹。最后,用鑿子清理中間剔除部分并清角,這樣,燕尾榫就加工好了,過程比較繁雜,加工效率低。

便捷式燕尾榫機加工燕尾榫

手工制作燕尾榫是對木工師傅技術和耐心的一種考驗,但是如果要制作大量的抽屜時,為了提高效率,就需要用電木銑(配合燕尾榫刀)+燕尾榫模板的組合,可以又快又好的完成任務。這一組燕尾榫加工專用工具,是一款夾具與模具的組合,運用高速手提鏤銑機與燕尾榫專用工具的結合,可以同時完成燕尾榫的公榫與母榫的加工。如果掌握好高速鏤銑機的切削用量,可以達到理想的加工精度與表面光潔度。此款專用工具適用于各種實木板與人造板的開榫加工,結構簡單,方便實用,操作簡便,維修方便,加工效率高,可以連續開榫作業。

具體的操作過程通俗易懂,在加工前要選擇合適的鏤銑刀,根據板件的厚度與榫頭的長度調節機器,然后將板件夾在架子上(為了避免蹦邊先用銑刀從右往左輕輕的刮一下板邊),從左往右用軸套靠著齒板進出來銑出榫槽和榫齒即可。由于它操作簡單,特別適合小型企業和少量應用燕尾榫的地方使用。

燕尾榫手工和機械加工工藝詳說

全自動數控加工燕尾榫

對于需要大批量加工燕尾榫的企業等,便捷式燕尾榫機無法滿足其生產需求,因此又產生了全自動數控燕尾榫加工機。這種加工方式更加簡便高效,而且可以加工四方框、六邊形、八邊形等多種形式的燕尾榫。機器可以通過觸摸屏設置鉆銑孔個數,鉆銑孔位置,plc控制全自動運行模式,啟動只需要腳輕輕的踩踏腳踏開關即可完成。使用起來安全穩定,方便快速。目前市場上有各種型號的全自動數控燕尾榫加工機,可以滿足各種規模的企業的加工需求。

隨著科學技術的不斷發展,傳統的手工燕尾榫的加工方式逐漸被廣泛的機械加工所取代。不可否認的是,采用機械加工燕尾榫具有極大的優點,如可以大大加快切割速度,從而提高生產效率等。但是機械加工還是有很多不足之處,因為切割一步到位,使頭榫和尾榫的尺寸相同、沒有明顯區別,這樣就木板結合處看起來就很容易讓人混淆,讓人分不出哪邊是頭榫,哪邊是尾榫。機械加工的燕尾榫也受尺寸限制,因為通常只有固定尺寸的燕尾刀頭可供選擇。并且,當用機械切割半隱燕尾榫時,無法保證一排尾榫榫邊上的頭榫恰好是完整的一個頭榫。而木工師傅用手工制作的燕尾榫則不會有這些缺陷。木工師傅可以按照自己要制作的家具來設計燕尾榫的形狀、尺寸、樣式,如半隱藏式、隱藏式榫、斜接式榫等,簡單或復雜角度的燕尾榫都可以制作,自由發揮空間比較大。

燕尾榫手工和機械加工工藝詳說

總的來說,如果制作的時間比較緊,機械加工的這些不足之處也許不足掛齒,但這些缺陷確實會影響到家具制成品的質量。 那么我們可以采取機械加工與手工加工相結合的方式使制作出來的產品更加完美。機械加工出來的燕尾榫由于經過機械高速旋轉切削,刀具刃口與堅硬的木質纖維硬碰硬,于瞬間產生高溫和高壓,經過擠壓,木材管脈被封閉,使其表面變得十分光滑。榫卯結合時,由于其過于光滑的表面使得榫卯結合的摩擦阻力大大減少,用于黏合的膠僅僅形成一層薄薄的膠膜,黏合力大大降低,造成榫卯結合的牢固度并不高,而使家具整體易于過早地松散開來。我們可以在機械加工完成后榫卯結構安裝前,用腕子鋸(一種小型手鋸) 將所有榫卯結構部位都再拉一遍,肩口處鋸痕犬齒交錯,使相結合的兩部分接觸表面的木纖維呈絨毛狀,既有剛性又有韌性的木纖維立體相交,增加了接觸面積,使其結合時肩口嚴密牢固。這樣處理過后的牢固程度是單單經過機械加工的牢固程度的三倍。這樣,將機械加工與手工加工技藝相結合,既提高了生產效率,又滿足了產品的質量要求,使榫卯結構達到了完美。

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