定制家具木工工艺概述
一、木质家具的材料

1、锯材
锯材的概念及分类
原木在干燥后,根据使用要求进行锯割,锯割后的木材称为锯材。国家标准对锯材定义如下。
整边锯材:相对宽材面相互平行,相邻材面互为垂直。
平行整边锯材:两组相对材面均相互平行的整边锯材。
梯形整边锯材:相对窄材面相互不平行的整边锯材。
毛边锯材:宽材面相互平行,窄材面未着锯,或虽着锯而钝棱超过允许限度者。
板材:宽度尺寸为厚度尺寸两倍以上者。
方材:宽度尺寸小于厚度尺寸两倍者,如30mm×50mm、35mm ×50mm、35mm ×60mm等。
材面:凡经纵向锯割出的锯材任何一面统称材面。
宽材面:板方材的较宽材面。
径切板:沿原木半径方向锯割的板材,年轮纹切线与宽材面夹角呈45度以上的。
弦切板;沿原木年轮切线方向锯割的板材,年轮纹切线与宽材面夹角不足45°的。
锯材按厚度尺寸分为薄板、中板和厚板,薄板厚度在21mm以下,中板厚度为25~35mm,厚板厚度为40~60mm。按原木锯割的方向性,锯材又分为径切和弦切板。各种不同用途的木制品对锯材材质的要求也有所侧重。
径切板具有抗弯强度高,变形小等特点,适合于结构用材;
弦切板花纹美观,但抗弯强度低,易变形,但抗渗透能力强,适用于要求外观美观及防渗透的木制品。
天然木材的特点
天然木材有较高的强重比,热、电的传导性低,有较好的触感和安全感;与金属相比,其硬度较小,易于切削加工,便于金属连接件、胶、钉、螺钉接合;具有美丽的天然色泽和纹理,也容易装饰。包是未材现有吸避性,随着环境温度和空气湿度的变化,木材会发生干缩或湿胀,严重时会出现形、都曲或开裂;具有各向异性,本材各个方向上的物理力学性质有明显的差别;锯材存在节地、虫眼等天然的缺陷。
2、集成材
集成材是将小规格材或短料接长、拼宽、拼厚而成的一种板材,它是利用木材的板材或木材加工剩余的板材截头之类的材料,经干燥后,去掉节疤、腐朽、虫眼、裂纹等天然缺陷,加工成具有一定端面规格的小木板条;然后将这些板条两端加工成指形连接律,涂胶后一块一块地接长;在抛光加工后,沿横向胶拼成一定宽度的板材,最后再根据需要进行厚度方向上的胶拼。
集成材基本上没有改变木材本来的结构,其抗拉、抗压湖度优于同规格的天然板材。通过选拼,集成材的均匀和尺寸稳定性优于同规格的天然木材。集成材制造的物件尺对不爱树木尺计的限制可以按需要制成任意在意大的横截面或任意长度。集成材要进行胚料干燥,干燥时本材尺寸较小,易示干燥,且干燥均匀,有利于大截面的异型结构木制构件的尺寸稳定。在胶拼前,要进行木材的防虫,腐、防火等各种特殊功能处理,增加木制品的使用年限。
根据集成材的特性,它一般可用于家具制造、家装、建筑结构中。在制作各种家具时,可制得大平面及造型优美的部件,如办公桌、餐桌的台面,柜类家具的旁板、顶板门板等,椅子的腿、扶手等。在室内装修方面,可用于门、地板、门框、窗框、楼梯板等。在结构用集成材方面,主要用于作承重部件制品,适用于建筑行业的梁、架等。

二、木质家具的接合方式

木质家具的各个零件,都需要相互连接才能构成制品,零部件之间的连接称为接合。接合方式选择对结构的牢固性和稳定性、家具美观性、加工工艺都有直接影响。家具零部件常用的接合方式有榫接合、钉接合、木螺钉接合、胶接合和连接件接合等。
木质家具的接合方式
1、接合
榫接合是指由榫头和榫眼或榫糟组成的接合。它是传统实木家具的接合方式,零部件间靠榫头、榫孔插接,并辅以胶接合以增加接合强度。榫头主要种类有直角榫、蒸尾榫、圆榫和指形榫,很多其他类型的榫头都是根据这几种榫头演变而来的。榫接合各部分的名称,榫头的形状。
直角榫接合
直角榫接合的律头和柳眼都呈方形,有较高的接合强度,常用于两根方材的纵横连接。
直角榫接合的类型
开口、贯通直角榫接合
榫端及榫头的一边显露在外表,影响家具的外观,并且这种方式接合力低,用于受力不大、装饰要求不高的部件。
闭口、贯通直角榫接合这种方式榫接合力较大,但榫端露在了外面,影响美观性,因而适用于受力较大的结构和不透明涂饰的家具
闭口、不贯通直角桦接合这种方式榫头被隐藏,外部美观性较好,适用于中高级家具的装饰表面。
半闭口、直角榫接合
这种方式既可防止榫头扭动,又能增加一些胶接面积,因而具有开口榫和闭口榫两者的优点。一般用于能被制品某一部分所掩盖的接合处以及制品的内部框架,如用在椅档与椅腿的接合处,因为椅档上面还有座板盖住,所以不会影响其外观。
有些家具需要增加零部件的接合强度,保证结构的稳定性,这就需增加榫头的数量来增加胶层面积。根据榫头的数量分:只有一个榫头的形式,称为单榫;有两个榫头的形式,称为双榫;有两个以上榫头的形式,称为多榫。一般木框中的方材接合,多采用单榫或双榫,如桌子、椅子等;箱框的接合,应采用多梅,如抽屉、箱子等。
就单榫而言,根据榫头切肩的方式不同,可分为单面切肩榫、双面切肩榫、三面切肩榫和四面切肩榫。如家具门扇的角部接合,要求接合强度大,就需要采用闭口榫。在榫头宽度上切去一部分,即三面切肩榫,有时会用到四面切肩榫。锯切时要注意保持榫肩与榫头侧面的正确角度,被截去部分不应小于10mm,但也不宜过大,否则会降低接合强度。
直角榫接合的技术要求
榫头厚度
榫头厚度一般按零件尺寸而定,单、双榫的厚度一般为方材厚度或宽度的2/5~1/2。榫头厚度比榫眼宽度/小0.1~0.2mm,为间隙配合,抗拉强度最大。为了便于榫头插入榫眼,常将榫端两边或四边削成30度的斜棱。榫头常用的厚度有6mm、8mm、9.5mm、12mm、13mm、15mm等多种规格。
榫头宽度
榫头宽度以25~30mm为宜,一般排头比榫眼宽度大0.5~1.0mm,其中硬材以0.5mm、软材以1mm为宜。榫头宽度超过40mm,应从中间锯切一部分,分成双榫头来提高接合强度。
榫头长度
榫头长度需根据接合形式决定。贯通榫接合,榫头长度比榫眼深度大0.5~1mm;不贯通榫的长度应小于榫眼零件宽度或厚度的1/2,榫眼深度应比榫头长度大2~3mm,当榫头长度控制在15~30mm时可获得较为理想的接合强度。
圆榫接合
圆榫接合的榫头、榫眼都呈圆形,与直角榫相比,接合强度约低30%,但较节省木料、易加工,主要用于板式部件的连接和接合强度要求不高的方材连接。
圆榫材料多采用水曲柳、桦木、木等硬材,要求密度大、无缺陷。圆桦材料要进行干燥处理,
含水率应低于7%。备用和圆榫需密包装,以防止吸温而造成含水率变化。圆榫表面的沟槽是为了装配时便于带胶入孔,其中螺旋沟格圆榫的接合效果较好,圆榫状国样接合效果最差。装配时,榫头、榫眼同时施胶。圆榫直径为板厚的1/3-1/2,圆榫的长度为直径的3-4倍在实木上使用圆榫接合时要求榫头与榫眼配合紧密或榫头稍大些。
在刨花板上使用圆榫时,如果榫头过大,就会破坏刨花板的内部结构。结构。两零件间的连接,至少使用两个圆榫,以防零件转动;较长接合边用多律连接,样间距离一般为96~160mm。
燕尾榫接合
采用燕尾榫接合时,顺燕尾方向的抗拔性强,主要用于箱框的角部连接,其接合技术要求与直角榫接合相似。燕尾裤的种类。
榫圆榫
榫圆排是一种特殊的直角律,不同之处在于它的两侧都为半圆形桂面,榫眼两端也一样。榫圆榫接合的尺寸和技术要求与直角排接合相似,椭圆榫一般为单榫,榫宽与榫头零件究度相同或略小。
2、钉接合
钉接合简便易行,但接合强度较低,常在接合面加胶以提高接合强度。可用来连接非承重结构或受力不大的承重结构,它主要起定位和紧固作用,常用手背板固定,抽屉滑道的安装等不外露且强度要求较低的部位。
钉接合常采用金属圆钉,把圆钉穿透被国紧件与持何件而将两者连接起来。圆钉必须在持钉件的横纹理方向进钉,纵向进们接合强度低。钉钉方向有强直材面进钉和交错倾斜材面进钉两种,其中交错倾斜材面进钉接合强度较高,钉倾斜角常为5~15度。为使钉头不外露,可将钉头砸扁冲入被固紧件内,扁头长轴要与纹理同向。
钉子有金属、木制、竹制三种。木钉、竹钉在我国手工生产中应用较为普遍,装饰性的钉常用于软家具制造。钉着力与钉子大小有关,一般钉子越长,直径越大,钉着力也随之越大。现代家具多采用金属钉,如圆钢钉、扁头圆钢钉、骑马钉(U形钉)、鞋钉、鱼尾钉、T形气钉、下形气钉等。
3、木螺钉接合
木螺钉是金属材质的带螺纹的连接件,将木螺钉拧入被固紧件与持钉件而将两者连接起来。其接合强度较律接合低,比圆钉接合高,常在接合面加胶来提高接合强度。木螺钉需在横纹方向拧入持钉件,纵向拧入接合强度低。一般被固紧件的孔需预钻,如果被固紧件太厚(超过20mm),常采用螺钉沉头法以避免螺钉太长。
常见的有一字平(沉)头木螺钉、十字平(沉)头木螺钉、一字槽半圆头木螺钉、十字半圆头木
螺钉,除此之外,还有半沉头木螺钉、平圆头木螺钉等。一字头型的适合于手工装配,十字槽型的适合于电动工具和机械装配,沉头木螺钉应用最广泛。由于木材本身特殊的纤维结构,用螺钉接合时不能多次拆装,否则会破坏木材组织,影响接合的强度。木螺钉接合比较简单,常用于家具中桌面板、柜背板、椅座板、抽屉滑道、塞角的固定,以及拉手、锁等配件的安装。
4、胶接合
胶接合是指单独利用胶把将零部件粘接起来。如短料接长、窄料拼宽、覆面板的胶合等均采用胶接合,一般采用斜接、指接的方式。胶接合也用于其他接合方式的辅助接合,如钉接合、排接合常施胶加固。常使用的胶黏剂主要有乳白胶、脲醛胶、热熔性胶、环氯胶、酚醛类胶等。胶接合可节木材,并提高家具的强度和表面装饰质量。
5、连接件接合
连接件接合就是利用特制的各种专用连接件将家具的零部件装配成产品。采用连接件接合时求其结构牢固可靠,装拆方便,成本低廉。连接件的种类较多,常用的有偏心连接件、圆柱螺母件、直角式倒刺螺母连接件等。
偏心连接件接合
偏心连接件接合是利用偏心件、倒刺螺母或膨胀螺母,通过连接杆把两部件连接在一起。其拆装方便,接合强度较大,不影响外观,应用广泛,但加工装配孔精度要求高。
为偏你心连接件接合形式,它由偏心轮、连接螺杆、带倒刺的尼龙螺母” 等组成。安装时,先在一块板件上钻出小国孔,预埋倒刺的尼龙螺母,如需情加强度,孔中可注适量胶液,然后将金属媒杆护入螺间中;两将另一块与其相连接的版件钻出大圆乳装人偏心轮,两板件接合时,只需将金属螺杆套入偏心轮,旋转偏心轮上的制口,使其与操料标严助面。在连接件锁紧之后,可用塑料盖板将偏心轮表面遮住。偏心连接件除广泛用于满典要部生的案青接个外,还可用于两块并列的板件间的连接。只要将上述连螺杆改用可以变换角度的连接螺杆,即可实现倾斜部件之间的拆装接合。
空心螺柱连接件接合
它主要由金属螺柱、螺母组成。接合时,先将螺母嵌在一部件孔中,螺母穿过两部件中相对应的孔,拧入螺母内。加工方便,结构牢固,成本较低,但螺头外露,影响美观。
直角式倒刺螺母连接件接合
它由于尼龙倒刺螺母、带到此的直角件和螺杆三部分组成。接合时,首先将倒刺螺母、直角件分别嵌在两块板上,然后将螺母杆通过直角件上的孔与倒刺螺母旋转连接,可用柜类板件的接合。这种连接成本低,使用方便,结合牢固,直角件及螺拴住隐藏于柜内,不影响美观性。
三、木质家具的基本结构
木质家具的基本部件结构主要由框架部件结构、板式部件结构、箱框结构、脚架结构、弯曲件结构等构成。
1、框架部件结构
框式家具的框架至少是由纵向、横向各两根方材围合而成的。纵向方材称为立边,框架两端的横向方材称为帽头。如果在框架中间加有方材,那么横向的方材称为横档,纵向的方材称立档。框架部件结构各部分名称。
框架角部接合
从形态上框架角部接合可分两种,即直角接合与斜角接合。
直角接合
直角接合加工简便、稳定性强,常用直律、燕尾律接合,有些也用圆梅或连接件接合。
单面切肩,一般要用钉、销或螺钉进行加固。
开口贯通单榫,常加销钉作为辅助紧固,一般用于门扇、窗扇的角接合以及覆面板内部框架的角接合等。
开口不贯通榫,常用于有面板覆盖的框架接合。
闭口不贯通榫,常用于旁板、柜门立梗与帽头的接合,椅子后腿与帽头的接合等。
带切肩的贯通榫,一般用于木框镶板结构的角接合处。
开口不贯通双榫,可以防止零件扭动,一般用于有面板等覆盖的框架接合处。
为闭口不贯通双榫,也可防止零件扭动。
分别为纵向闭口双榫和纵向半闭口双榫,一般用于视线不及或有覆盖的框架
接合处,如大衣柜中门框的角接合、桌腿与望板的接合等。
为单、双燕尾榫,比平榫接合牢固,榫头不易滑动,可用于长沙发脚架的接合。
斜角接合
神角接合是将两根接合的方材端部牌肩切成45°的斜面或单肩切成怎45°的斜面后,再进行接合的角部结构。斜角接合比较美观,但与直角接合相比,强度较小,加工较复杂,一般用于镜框、柜门以及对外观要求较高的家具。
双肩斜角暗桦
一般用于木框两侧面都需涂饰的地方,如沙发扶手、镜框、床屏的角接合等
双肩斜角暗榫,适用于断面较大的框架接合。
双肩斜角明榫,适用于要镶边的桌面板的框架接合等。
双肩斜角插入暗榫和明榫,适用于断面小的斜角接合,插入的板条可用胶
合板或其他材料。
双肩斜角插入圆榫,适用于各种斜角接合,但要求钻孔准确。
双肩斜角贯通榫,适用于断面较大的斜角接合,如平板结构的床屏木框、仿古茶几木
框的角接合等。
框架丁字形结构
丁字形结构即两根方材成丁字形相接,指框架内横档和竖档之间的接合,以及它们分别与主框方材的接合。各类框架的横档、立档、家具的牵脚等都是丁字形结构。框架丁字形结构。
装板结构
框架装板结构是在框架内装入各种板材,做成装板形式。其装配形式有裁口法和槽榫法两种。是典型的裁口法,在木框上开出铲口,然后用螺钉或钉固定装板,或加型面木条使装板固定于木框上。这种结构装配简单,容易更换装板。普通的槽榫法,在木框上开出槽沟,然后放入装板,木框方材断面是方形,木框方材的一面被铣成了型面。
2、实木拼板结构
拼板接合方式
拼板是由两块及以上的板材侧边拼接而成的。在传统的框式家具中,桌面板、柜面板、台面板、椅面板、嵌板等都是实木拼接而成的。其拼合方式有多种,如平拼、斜口拼、裁口拼、齿形拼、圆榫拼、方榫拼等。
减少拼板翘曲的方法
实木拼板往往由于木材吸湿或干燥而易引起变形,尤其是两端面最易翘曲甚至开裂,并影响美观。为了减少和防止拼板的变形,通常需要采用装榫、装板、嵌端等方法对木条进行固定
装榫法
在拼板背面距拼板端头150~200mm处,加工出燕尾形或方形榫槽,然后在榫槽中嵌入相应断面形状的木条。这种方法常用于工作台的台面、乒乓球台面等。
嵌端法
将拼板的两端加工成榫簧,与方材相应的榫槽进行配合。这种方法多用于绘图板或工作台面上。
装板条法
将拼板的两端开出榫槽,在榫槽中插入矩形。
贴三角形木条法
在拼板与木条上切削出相应的斜面,这种方法可用于门端面的接合或桌台面装饰作用。
3、实木箱框结构
箱框结构是由三块或四块板件用一定的接合方式构成的箱体或槽体结构,箱框中间可设有若干块板,如隔板、搁板。箱框常采用整体榫、插入榫接合,有些也采用连接件接合、钉接合等形式。箱框结构主要用于制作仪器箱、包装箱及家具中的抽屉。
箱框的角部接合
根据箱框接合后其周边板的端面是否外露情况,分为直角接合与斜角接合两种。
直角接合:其周边板的端面外露,加工简便、接合强度大,但美观性欠佳,为一般箱框常用的接合方法。
斜角接合:其周边板的端面均不外露,较美观,但加工稍复杂、强度略低,主要用于外观要求较高的箱框接合。
箱框的中部接合
箱框内搁板或器板与箱体的接合均为箱框的中部接合,其形式有直角榫、燕尾榫、插入榫、槽榫接合等。
脚架结构
脚架一般由脚和望板、牵脚档所组成,是家具主体的支承件。在许多柜类家具中,脚架都是一个独立的部件。常见的柜类脚架有亮脚、包脚、塞脚和装脚四种类型。
1、亮脚结构
亮脚结构一般由四根独立的脚的若干根牵脚档连接成一个立体框架,然后与柜体或桌面等连接为一体,有直角和弯脚两类。亮脚与望版、希脚档的接合原于框架接合,常用普通榫接合,有时也在脚架四内角用钉、木螺钉等加贴木块加固。
2、包脚结构
包脚结构一般是由四块板接合而成。包脚的角部可用直角榫、圆榫、燕尾榫等形式接
合;脚架钉好后,四角再用三角形或方形小木块作塞角加固,一般用螺钉加胶接合。由于一些地面不平,因而有些脚架中间底部会开出凹档,减少与地面接触的面积,形成四个支承点(面)。
3、塞脚结构
塞脚结构就是在旁板与底板的角部增加一块木板,把脚装上去,安装在柜子底板的四个角上,借助柜子的底板连成一体。木板一般做成线型板,以可加强柜体的稳定性。木板与旁板采用全隐燕尾榫接合,并在塞脚的内部用方形或三角形木块来加固。
4、装脚结构
装脚结构是一个独立的亮脚,彼此不需要用牵脚档连成脚架,而是直接安装在柜子的底板下或桌、几的面板下。当装脚比较高时,可将装脚做成锥形,这样可使家具整体显得轻巧美观。
5、弯曲件结构
在家具结构中,当弯曲件轴线与本材年维方向构成的角应超过45°度时,就会造成弯曲件纤维的严重断裂,因此需要用短料逐断接合。接合方式。其中榫接合强度高,且自然美观;斜接强度也比较好,比较容易加工,但木材损失较大。这些接合方法在方法在强度、美观性上各有特点,应根据具体情况选择。

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