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燕尾榫传统手工和机械加工工艺详说

发布时间:2018-10-25

           榫卯结构是实木家具中相连接的两构件上采用的一种凹凸处理接合方式。凸出部分叫榫(或榫头);凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽)。这种形式在我国传统家具中达到很高的技艺水平,同时也常见于其他木、竹、石制的器物中。 我国家具把各个部件连接起来的“榫卯”做法,是家具造型的主要结构方式。各种榫卯做法不同,应用范围不同,但它们在每件家具上都具有形体构造的“关节”作用。




           随着现代化程度的迅速提高,榫卯的加工工艺也发生了巨大的变化,目前很多国家传统意义的木匠已经越来越少,取而代之的是自动化或者半自动化的木材加工设备,各种木制品越来越趋向于加工的简单化。但是水平高的匠人制作出来的木制品其精度要远远超过机器加工,结合部位不仅可以保证强度,甚至连水也透不过去。


           在诸多的榫卯结构中,燕尾结构是最结实也是最引人注目的一种连接木板末端的结合方式,它用燕尾相错的方式连接两块板件,这样使得板件不管在竖向还是横向都连接牢固。这个充满想象力的结合方式具有强度极高,外观美观,结构精密等特点。燕尾榫的结合方式在箱柜结构的接合中,特别是抽屉墙板接合中广泛运用。但是由于燕尾榫的形状特殊,制作起来比较复杂,尤其是早期需要手工制作燕尾榫,其工序较繁杂;现代加工燕尾榫一般都会使用专用的燕尾榫加工设备进行加工,其因设备型号不同加工方式也有极大的不同,但是总体加工过程相对手工加工较为简单。




           燕尾榫手工制作工序非常复杂,传统意义上来说,手工制作的燕尾榫由一系列的头榫和尾榫构成,侧两端面用半榫,尾榫的大小一般为头榫的两倍左右。


要加工燕尾榫首先要选择两块宽度和厚度一致,木板端部规方的木板,将其向内的面打磨平整并且做好标记。然后把划线器调到木板的厚度,把每块木板的端部四周都画上线。如果把划线器的划线宽度调整到比木板厚一些(最多厚0.8毫米左右),做成的燕尾榫的头榫和尾榫就会稍微突出木板一些,这样,胶粘后再打磨会使家具的榫接边更美观。


           划好线以后,在两块要榫接到一起两块木板中的其中一块上设计头榫,手工制作的燕尾榫,头榫宽度通常为尾榫的一半,如果尾榫做的过大,榫接的强度会变差,因胶粘结的力度是在头榫和尾榫之间的延长面上,而不是在后部端面上。尾榫越少,胶粘面积越小,受力面积小。但是如果尾榫做得过小,尾榫根部没有足够的木材支撑,榫接的强度将显著降低。然而,头榫做的小些则无碍于榫接的强度。


           第一个和最后一个头榫被称为半头榫,因其只有向内的一面有角度,而不是因为它们必须只能做成全榫的一半大小。根据板宽可以容纳的尾榫数量,把头榫所在木板的端部分做等分,例如,三个尾榫则三等分,四个尾榫则四等分。这些等分的标记就是头榫的中心线。如果头榫的窄端要做成12毫米宽,就从等分点向两侧各量出6毫米,这样头榫的布局就产生了。检查等分的精确度后,把斜角规设定为1:5的角度进行划线。




           按照上述办法,就可以在头榫板板端画出头榫,头榫较宽侧朝向木板的内侧面。然后,用角尺将板端的线引到木板的两面。为避免混淆,把头榫之间的区域涂黑。然后把木板在木工台钳上夹牢,开始锯头榫(要锯到划线器划的线为止)。锯完后,把木板平放到工作台上,用凿子凿去不需要部分。完成了底凿,还需用凿子清理榫头之间的角落,如锯的不直的地方,要用凿子稍微修正一下。


           做完头榫可以划尾榫了,把头榫木板垂直对齐尾榫木板端部,之后用划线刀或锥子沿头榫边缘划线,划线时要保证木板不动,直到划完全部的线,如果有必要的话,可以用夹具固定木板。


头榫的轮廓划到尾榫板上后,用角尺将划线过到尾榫板的横截面上。把应剔除的部分涂黑(与做头榫时的相关做法相同),锯割时要尽可能精确,并从划线的废料一侧下锯,锯半线,留半线。尾榫中间划线部分用凿子刻一道细沟,并用底凿使尾榫中间下凹。最后,用凿子清理中间剔除部分并清角,这样,燕尾榫就加工好了,过程比较繁杂,加工效率低。


           手工制作燕尾榫是对木工师傅技术和耐心的一种考验,但是如果要制作大量的抽屉时,为了提高效率,就需要用电木铣(配合燕尾榫刀)+燕尾榫模板的组合,可以又快又好的完成任务。这一组燕尾榫加工专用工具,是一款夹具与模具的组合,运用高速手提镂铣机与燕尾榫专用工具的结合,可以同时完成燕尾榫的公榫与母榫的加工。如果掌握好高速镂铣机的切削用量,可以达到理想的加工精度与表面光洁度。此款专用工具适用于各种实木板与人造板的开榫加工,结构简单,方便实用,操作简便,维修方便,加工效率高,可以连续开榫作业。




           具体的操作过程通俗易懂,在加工前要选择合适的镂铣刀,根据板件的厚度与榫头的长度调节机器,然后将板件夹在架子上(为了避免蹦边先用铣刀从右往左轻轻的刮一下板边),按照图7 的方式从左往右,用轴套靠着齿板进出来铣出榫槽和榫齿即可。由于它操作简单,特别适合小型企业和少量应用燕尾榫的地方使用。


           全自动数控加工燕尾榫


           对于需要大批量加工燕尾榫的企业等,便捷式燕尾榫机无法满足其生产需求,因此又产生了全自动数控燕尾榫加工机。这种加工方式更加简便高效,而且可以加工四方框、六边形、八边形等多种形式的燕尾榫。机器可以通过触摸屏设置钻铣孔个数,钻铣孔位置,plc控制全自动运行模式,启动只需要脚轻轻的踩踏脚踏开关即可完成。使用起来安全稳定,方便快速。目前市场上有各种型号的全自动数控燕尾榫加工机,可以满足各种规模的企业的加工需求。


           随着科学技术的不断发展,传统的手工燕尾榫的加工方式逐渐被广泛的机械加工所取代。不可否认的是,采用机械加工燕尾榫具有极大的优点,如可以大大加快切割速度,从而提高生产效率等。但是机械加工还是有很多不足之处,因为切割一步到位,使头榫和尾榫的尺寸相同、没有明显区别,这样就木板结合处看起来就很容易让人混淆,让人分不出哪边是头榫,哪边是尾榫。机械加工的燕尾榫也受尺寸限制,因为通常只有固定尺寸的燕尾刀头可供选择。并且,当用机械切割半隐燕尾榫时,无法保证一排尾榫榫边上的头榫恰好是完整的一个头榫。而木工师傅用手工制作的燕尾榫则不会有这些缺陷。木工师傅可以按照自己要制作的家具来设计燕尾榫的形状、尺寸、样式,如半隐藏式、隐藏式榫、斜接式榫等,简单或复杂角度的燕尾榫都可以制作,自由发挥空间比较大。

手动燕尾榫




           的来说,如果制作的时间比较紧,机械加工的这些不足之处也许不足挂齿,但这些缺陷确实会影响到家具制成品的质量。 那么我们可以采取机械加工与手工加工相结合的方式使制作出来的产品更加完美。




           机械加工出来的燕尾榫由于经过机械高速旋转切削,刀具刃口与坚硬的木质纤维硬碰硬,于瞬间产生高温和高压,经过挤压,木材管脉被封闭,使其表面变得十分光滑。榫卯结合时,由于其过于光滑的表面使得榫卯结合的摩擦阻力大大减少,用于黏合的胶仅仅形成一层薄薄的胶膜,黏合力大大降低,造成榫卯结合的牢固度并不高,而使家具整体易于过早地松散开来。我们可以在机械加工完成后榫卯结构安装前,用腕子锯(一种小型手锯) 将所有榫卯结构部位都再拉一遍,肩口处锯痕犬齿交错,使相结合的两部分接触表面的木纤维呈绒毛状,既有刚性又有韧性的木纤维立体相交,增加了接触面积,使其结合时肩口严密牢固。这样处理过后的牢固程度是单单经过机械加工的牢固程度的三倍。


这样,将机械加工与手工加工技艺相结合,既提高了生产效率,又满足了产品的质量要求,使榫卯结构达到了完美。

相关标签:手动燕尾榫,
来源:/news/120.html

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