木工基础知识手册

目录前言..................................................................................................................................................1第一章木材的识别和选择.............................................................................................................2第一节木材的组成及纹理.....................................................................................................2第二节木材的缺陷及常用木材.............................................................................................3第二章榫卯结构及木制品加工工艺.............................................................................................6第一节木制品榫卯结构.........................................................................................................6第二节传统家具制作工艺.....................................................................................................9第三章木工常用工具及使用.......................................................................................................10第一节画线工具及使用.......................................................................................................10第二节锯割工具及使用.......................................................................................................11第三节刨削工具及使用.......................................................................................................14第四节凿孔工具及使用.......................................................................................................16第五节砍削工具及使用.......................................................................................................17第六节其他工具及使用.......................................................................................................18木工基础知识手册1前言木匠，亦称“木工”，是一种古老的行业。他们以木头为材料，他们伸展绳墨，用笔划线，后拿刨子刨平，再用量具测量，制作成各种各样的家具和工艺品。古代鲁班集古代人民智慧之大成发明了锯、刨、锛、锉、凿、钻、铲、曲尺、墨斗等工用器具，还有碾、磨、风箱等生活器具及木鹊飞鸢、鲁班锁、起吊器械、木人木马等仿生机械以及云梯、钩强等军用器具，流传千古，造就了木工业的辉煌。木匠的精雕细琢是花费大量的人力心血的，在快速的社会现代化的进程中已更不上节奏。现代工业化的高效生产，使得手工业的传承渐渐走向了历史。但是木匠不仅是个人生产的手工艺者，更多是为了中华古老文化的传承和延续，在快节奏的生活中需要增添这一份文化的沉淀。亚厦欣木工坊的成立，为了实现木工技艺更好的延续，志在培养出更多有德、有才、有心的工匠。木工基础知识手册2第一章木材的识别和选择木材是木工重要的原材料，其具有材质轻，有一定强度和弹性，能承受冲击和震动，容易加工修饰等优点。但是也有一定的缺点，如开裂、变形、腐朽、依然、木节等瑕疵，使其使用范围受到了限制。因此正确的选材对提高产品质量及降低成本能起到重要的作用。第一节木材的组成及纹理1木材的组成木材的组成如图1-1所示。2木材三切面对木材的研究及观察，通常是在木材的三个典型切面上进行，即木材横切面、径切面和弦切面。通过对三切面的观察比较，可以全面、充分地了解木材结构。（1）横切面横切面是指与树干主轴相垂直的切面，即树干的端面，可用来观察各种轴向分子的横断面和木射线的宽度，它是识别木材最重要的一个切面。（2）径切面木材径切面是树干的径断面，顺着树干长轴或木材纹理，通过髓心，与木射线平行，和年轮相垂直的切面。在径切面上能清晰显现出边材和心材颜色及大小。木材加工中，借助横切面将板厚中心线与生长轮切面线间成60度-90度夹角的板材，叫径切板。（3）弦切面木材弦切面是树干的弦断面，顺着树干长轴或木材纹理，不通过髓心，与木射线垂直，和年轮相切的切面。弦切面上的年轮呈抛物线状，木射线为纺缍形，高度和宽度清晰可见，年轮构成V型花纹。图1-1树木的横截面1.树皮2.形成层3.边材4.心材5.髓心6.年轮7.木质部图1-2木材三切面横切面径切面弦切面木工基础知识手册3第二节木材的缺陷及常用木材1木材的缺陷1)节子节子（见图1-3）是树木的分枝在干枝上留下的节疤。节子的存在，会破坏木材的纹理。2)腐朽腐朽是木材因木腐菌（真菌）的侵害使得木材结构逐渐变得松软、易碎，最后变得难以利用。防腐措施：（1）合理保管木材，保持通风；（2）应用封闭储存方法，用油类防腐剂涂刷或直接浸泡于水中；（3）用化学药剂防腐，如氟化钠、铜铬合剂、林丹、氟砷铬合剂等。3)虫害害虫的幼虫能对木材内部进行蛀蚀，从而使得木材内部中空。常见的虫害有天牛、白蚁等。4)裂纹木材按开裂的部位和方向的不同，裂纹可分为径裂、轮裂和端裂等几种，这些大多是因为干燥不当所引起的。2成材的概念原木经打枝和剥皮后的原木或原条，按一定的规格要求加工后的成材成为锯材，包括整边锯材、毛边锯材、板材、枋材：整边锯材：宽材面相互平行，相邻材面互为垂直；毛边锯材：宽材面相互平行，窄材面未着锯；板材：宽度尺寸为厚度尺寸2倍以上；枋（fang）材：宽度尺寸为厚度尺寸2倍以内。（a）圆形节（b）条状节（c）掌状节图1-3节子木工基础知识手册43常用木材按照树种分：水曲柳、东北榆、柳桉、樟木、椴木、桦木、色木、柚木、山毛榉、樱桃木、紫檀、柏木、红豆杉、红松、核桃木、木荷、花梨木、红木、苦楝、香椿、酸枣等水曲柳：树质略硬、纹理直、结构粗、花纹美丽、耐腐、耐水性较好，易加工但不易干燥，韧性大，胶接、油漆、着色性能均好，具有良好的装饰性能，目前家具、室内装饰用得较多的木材。柳桉：材质轻重适中，纹理直或斜而交错，结构略粗，易于加工，胶接性能良好。干燥过程中稍有翘曲和开裂现象。杨木：我国北方常用的木材，质细软，性稳，价廉易得。常做为榆木家具的附料和大漆家具的胎骨在古家具上使用。这所说的杨木亦称“小叶杨”，常有缎子般的光泽，故亦称“缎杨”，不是本世纪中才引进的那种苏联杨、大叶杨、胡杨等。杨木常有“骚味”，比桦木轻软。桦木则有微香，常有极细褐黑色的水浸线。桦木：产东北华北，木质细腻淡白微黄，纤维抗剪力差。根部及节结处多花纹。古人常用其做门芯等装饰。其树皮柔韧美丽。唯其木多汁，成材后多变形，故绝少见全部用桦木制成的桌椅杉木：材质轻软，易干燥，收缩小，不翘裂，耐久性能好、易加工，切面较粗、强度中强、易劈裂，胶接性能好，是南方各省家具、装修用得最为普遍的中档木材。榉木：材质坚硬，纹理直，结构细、耐磨有光泽干燥时不易变形，加工、涂饰、胶合性较好。樟木：在我国江南各省都有，而台湾福建盛产。树径较大，材幅宽，花纹美，尤其是有着浓烈的香味，可使诸虫远避。我国的樟木箱名扬中外，其中有衣箱、躺箱（朝服箱）、顶箱柜等诸品种。唯桌椅几案类北京居多。旧木器行内将樟木依形态分为数种，如红樟、虎皮樟、黄樟、花梨樟、豆瓣樟、白樟、船板樟等。核桃木：核桃木为晋做家具的上乘用材该木经水磨烫蜡后，会有硬木般的光泽，质细腻无性，易于雕刻，色泽灰淡柔和。其木质特点只有细密似针尖状棕眼并有浅黄细丝般的年轮。重量与榆木相等。楸（Qiū）木：不结果的核桃木为楸，楸木棕眼排列平淡无华，色暗质松软少光泽，但其收缩性小，正可做门芯桌面芯等用。常与高丽木、核桃木搭配使用。楸木比核桃木重量轻，色深，质松，棕眼大而分散，樱桃木：胡桃木：白橡：木工基础知识手册53木材的干燥木材的干缩和湿胀及导致的缺陷在日常生活中常常能见到，如有些家具在使用一段时间后，发生了裂缝和翘曲，木材水分的蒸发，会引起木材的收缩，而当木材吸入一定的水分时，则会膨胀，因此木材在使用之前必须进行干燥。木材干燥方法可以分为大气干燥和人工干燥两大类。1)大气干燥大气干燥是一种传统又简单的干燥方式。它将木材按照一定的方式堆放在空旷场地或棚舍内，由自然空气流过材堆，使木材内水分逐步排出，以达到干燥的目的。它的特点是简单，不需要太多的干燥设备，节约能源。但这种方法占地面积大，干燥时间长，且干燥过程不能人为控制，受地区、季节、气候等条件的影响，终含水率（10～20%）较高，在干燥期间易产生虫蛀、腐朽、变色、开裂等缺陷。强制大气干燥是自然大气干燥的发展，它是指在板院或者棚舍内用通风机提供1m/s左右的风速来缩短干燥时间的方法。强制气干的干燥质量较好，木材不致霉烂变色，可以减少端裂，干燥时间较普通气干约可缩短12~23%，但干燥成本约增加13%。2)人工干燥人工干燥方法种类很多，其特点是采用适当的干燥设备，干燥过程可人为控制，干燥周期比大气干燥短，干燥过程不受地区、季节与气候的影响，干燥的最终含水率可根据实际需要人为控制，可保证木材的干燥质量。木工基础知识手册6第二章榫卯结构及木制品加工工艺在传统木匠工艺中，很少使用钉子和胶粘剂等，大多靠各种楔形嵌套。水平高的匠人制作出来的木制品精美程度要远远超过机器加工。结合部不仅可以保证强度，甚至连水也透不过去。第一节木制品榫卯结构1榫结合的技术要求传统家具都是框架形式，以榫卯（见图2-1）、装板为主的结构。它以较细的纵横撑挡为骨架及较薄的装板铺大面，用榫、槽来进行连接。为了保证家具的结合强度，榫头与榫眼之间的尺寸有一定的技术要求。1)直角榫榫头厚度应根据零件的断面尺寸而定，为保证结合足够牢固，应尽量增大榫头尺寸，单榫的厚度接近于方材厚度或宽度的40%~50%，双榫的总厚度也类似。而为了方便榫头与榫眼的结合，会对榫头进行倒角处理，两边或者四边削成30°的斜棱。当结合断面尺寸超过40*40mm时应采用双榫结合。榫头宽度一般比榫眼长度要大0.5~1mm，其中硬材为0.5mm，软材为1mm为宜，此时榫结合的牢固程度最大且不会破坏榫眼结构。一般来讲，当榫头宽度大于25mm时，榫头越宽对榫结合牢固程度的作用减小，因此当榫头大于60mm时，应采用双榫头来提高榫结合牢固度。榫头长度根据榫结合的方式而定，明榫则榫头长度应大于等于零件宽度或厚度，暗榫则榫头长度不能小于零件宽度或厚度的一半且榫眼应比