中国家具之巅当属明清,而其家具作为一个朝代的历史文化符号,体现了当时将生活哲理与历史文化完美融合的审美特点,这种哲理体现在其造型和结构上。
明式家具中不少使用圆材,使其弯转有度,精巧流畅,体现了如行云流水般的曲线美。
除了柔美的曲线造型之外,明清家具中最令人称赞不绝的是其榫卯结构。古人云:“榫卯万年牢。”无需钉子胶水就能让物体牢固成型,此结构不仅合乎力学原理,又十分重视实用与美观,与传统的“天人合一”哲学思想相一致。
作为框架结构家具的基本接合方式——榫卯接合,其接合的零部件的相应部位有三大重点:榫头、榫眼、榫槽,其加工要点整理如下:
一、榫头加工
榫头,指器物两分利用凹凸相接的凸出的部分。
榫头制作时应采用基孔制的原则,即制作榫头时应以相配的榫眼尺寸为依据来调整榫头参数,使榫头和榫眼之间具有规定的公差和配合,以获得互换性好的零件。
各种榫卯做法不同,应用范围不同,因此,其榫头形式较多,加工形式也有多种。
常见的榫头形式及加工工艺
1、直角方榫及燕尾榫制作
直角方榫可以在单头或双头开榫机上制作,采用带割刀的铣刀头、切槽铣刀或圆盘铣刀等进行加工,也可直接在铣床上加工。
方榫开榫机工作原理图
对于板料宽度较大的直角多头榫而言,可以在直角箱榫机上用多片切槽铣刀进行加工。
直角箱榫加工示意
2、长圆榫头制作
长圆榫头也叫椭圆榫头,其是利用专用的长圆榫开榫机加工。
自动榫头机加工示例
3、圆棒榫制作
制作圆棒榫需要专门的设备,即圆榫机及圆榫截断机。用圆棒机制作时要求将原料制备成细长方料。
制作的圆棒是长条状,需要利用专用的圆棒横切机进料截断加工。
二、榫眼加工
与榫头相匹配,榫眼分为方榫眼、长圆榫眼、燕尾榫眼、圆榫眼。
榫眼及其加工方法
1、长方榫眼制作
长方榫眼又称直角榫眼,常用的加工设备是打眼机,利用正方形空心钻套和麻花钻芯配合起来加工。常用的钻套规格有6mm、8mm、9.5mm、12mm、13mm、15mm等。
长方榫加工方法示意
2、长圆形榫眼制作
长圆形榫眼多采用专用的长圆形榫眼加工设备来生产,其中最常用的为卧式双端榫槽机。其一次只能加工一个榫眼。
对于同一轴线上有多个同规格的长圆榫孔时,经常采用卧式多轴钻铣机。
3、圆榫眼制作
圆榫眼俗称圆孔,是家具连接的重要方式,主要用作圆棒榫、五金连接件的安装孔等。
圆孔加工应根据圆孔规格、零件材质、零件形状及规格、钻孔部位等来选择不同的机床和钻头。
三、榫槽加工
实木家具生产中,方料的纵横连接常采用榫头和榫眼连接,而纵向连接则通常采用榫槽与榫簧进行连接,沿宽度横向连接常采用缺口连接。
一般来讲,顺纤维方向的榫槽配合俗称为榫槽及榫簧,横纤维方向的榫槽俗称缺口或裁口,局部的非贯通的缺口俗称为槽口。
常见的榫槽形式及加工示意图
1、刨床类
四面刨是生产榫槽最常用的设备,主要用于生产纵向通槽,这是家具生产中最常见的榫槽连接方式。
由于四面刨一般只能加工零件长度方向的贯通槽,但对于门框横头等端头要制榫的零部件,通常要定制一对配套的公母刀。
2、铣床类
在立轴上安装相应的制榫碟刀,可在方料侧边或端部开出榫槽,榫槽深度可通过调节刀具相对导尺的伸出量来控制。
对于燕尾榫及内空榫槽,用其他设备加工通常比较困难,这种情况一般要定制与槽口相应的柄铣刀,利用镂铣机来作业。
3、圆锯机类
由于圆锯片厚度薄,因而所开槽口一般为3~5mm贯通窄槽。
由于圆锯片直径大,因而槽口深度调节范围大,适合各类槽口和缺口的加工,且锯口边缘质量好,不易崩缺。
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