这张桌子的盒子接头只有拼图和凿子吗?

土木工程 制表 箱式接头 拼图
2021-11-20 18:40:16

我正计划复制这张边桌

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它看起来不错,但当然从稳定性的角度来看,这可能是最糟糕的桌子设计之一;)。那些盒子接头承受了很大的力,当然这只是一张沙发桌,可以放一些眼镜和一碗薯片,但仍然如此。

我对木工很陌生,目前只有电动拼图,手动锯和一些凿子。如果我仔细工作,是否有可能使关节足够好,以使桌子尽可能稳定?或者我真的需要精密机器,例如带盒式接头夹具的台锯吗?我知道这将是相当多的工作......有什么技巧可以让这更容易吗?

另外,使用的木材很重要吗?示例表是由金合欢制成的,但我更喜欢桦木。例如,硬度是否存在差异?

4个回答

此类项目的一些一般设计/结构注意事项:

虽然显示的设计应该足以应对轻负载,但它可能有助于其他人了解工作台在将负载转移到未来项目的基础上的工作方式。工作台在负载下的性能与其木材的种类有关,不如说是指关节的设计和执行。接头是否能承受任何载荷将取决于接头的数量和尺寸、数量和接触表面积、接头接触面的质量以及台面远离连接点的延伸长度。

重量离关节越远,施加的杠杆作用就越大,通过关节传递的应变增加。施加在桌面上的任何重量都必须通过接缝转移到地板上。因此,放置重物与关节的距离越短,施加在关节上的力就越小。您为项目选择的尺寸是为功能而设计的,但设计必须考虑顶部的尺寸和与接头的可能距离。

关节本身主要需要抵抗通过胶连接通过指状物的侧面传递的旋转力。这些连接有两种可能的失败方式。胶水可能无法与木材粘合,或者木面纤维可能会从原料中撕裂。为了最大限度地提高性能,接头应该是均匀和舒适的,以确保胶水能很好地发挥作用。用于填充木材触点空隙的胶水过多会在涂上一层均匀的胶水之前失效。由于关节处的旋转力,手指处的木材将受到剪切应力。这意味着木材纤维会从表面更深处的相邻纤维上撕下。Woodbin.com提供有关木材剪切强度的信息(还可以查看“wood”标签 wiki 以获取其他资源)。显然,较密的硬木比松木等软木具有更高的剪切强度,并且将具有更高的抵抗旋转剪切应力的能力。

更厚的板更好。每个手指关节将提供关节整体强度的一小部分。显然,每个关节的接触面积很重要。每块板越厚,它的强度就越大。由于接触面积增加,厚度增加一倍将使接头强度增加四倍。

在某种程度上,更多的手指更好从结构上讲,您需要多少取决于它必须支持的重量。确定所需的确切数量是超出答案范围的结构工程计算。这个数字肯定会小于这个设计的图片。在那之后,剩下的主要是美学。显然,您包含的关节越多,各个手指的厚度就越薄。多薄是不是太薄是一个很好的问题。我目前无法为此提供支持的答案。我的直觉告诉我 1/4" 是最小的手指宽度,但如果听到手指可能更细而且仍然表现得与我宣布的最小宽度一样或可能更好,我不会感到惊讶。

几个世纪以来,这些(以及更复杂的)接头仅由手工工具完成,并且仍然有大量手工工具仅用于木工。您在此处显示的盒子关节非常简单,所有角度均为 90 度。

要使用你提到的工具,最好的建议是用拼图(甚至手锯)把所有太小的东西都剪掉,然后用凿子最后修整到确切的尺寸(因为更容易去除更多的木头)在你砍得太多的地方添加木头)。另外,先做盒子接头的一侧,然后用它来标记另一侧(而不是同时标记两侧并将它们切割在一起)。这将有助于确保这两个部分很好地结合在一起。

关于凿子的一个具体建议是保持它们锋利。您可能会认为它们开箱即用,但典型的凿子在购买时远没有完全锋利。凿子在工作时也会变钝,因此磨刀是学习和掌握的重要技能。在线和本网站上有大量的锐化信息。

箱形接头是一种相当于燕尾接头的机器;通过在 90 度处进行所有切割,您可以更轻松地将细木工机械化,并且由于速度的提高,您可以制作许多精细的“手指”,从而为您提供大量的胶水区域。这很好,因为接头完全依靠胶水将其固定在一起。

燕尾榫除了胶水外还有机械联锁的优点。因为手工切割尾部和销钉的速度很慢,所以通常它们的数量会更少,间距比机器制造的盒式接头更宽,因此胶水面积更少。

这就是说,由于您是手动切割接头,因此您应该考虑使用燕尾榫而不是箱形接头。它会改变这件作品的外观。

无论您使用燕尾榫还是箱形接头,您都应该查看手工切割燕尾榫的程序 - 您会在许多书籍和互联网上的许多地方找到它,但变化很小。如果您使用的是箱形接头,您只需稍微修改说明,使您的所有切割都处于 90 度。

通常手工切割这些接头的目标是锯得足够准确,不需要用凿子清理。这种方式要快得多,如果你能管理它,就会得到很好的结果。

我还没有尝试过,但我想用曲线锯很难或不可能准确和干净地进行切割,以至于不需要用凿子清理。我建议尽可能靠近生产线进行锯切。

或者,您可以购买燕尾锯并用它练习。实际上,无论您选择哪种方法,我都建议您进行一些练习关节。

在我谈到整个盒子接头部分之前,我会告诉你硬度有所不同的是木材。Wood-database是一个很棒的网站,可以获取有关给定木材的信息。我认为金合欢比桦木更硬。对它不熟悉。但是你真的可以使用任何你想要的木材。另外,我会为粘合部分买一些棒夹。对于胶水,我推荐 Titebond。我使用类型 2(防水)。

现在我要制作一些照片,但它们看起来不会是最好的,因为我会制作它们:)。所以这是我经历的过程。

输入一些东西

所以在上图中是第一步。从板的一端开始,以 1/2 的增量(或根据您的喜好)测量另一端。你需要把线条放回与木头厚度相同的距离。所以你知道要停下来。最好的办法是在它们的后面画一条线,这样你就不会走得太远。走得太远会导致间隙或手指会伸出(如果对所有手指都进行了操作。但不像图片中那样,将每个手指分开。但请确保从每个侧面的同一侧进行操作,否则不会排好队,如果这有意义的话。然后一旦完成,他们排成一排,在彼此上打一个 X。那些你会剪掉的。

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所以上面我的“木头”与 X 很接近。小方块代表拼图(或任何其他)刀片。你应该让刀片离生产线有点远。如果它以在线为中心,您将有间隙。正如你可能猜到的那样,把它拿走仍然会有一些木头需要去除。那是砂纸或凿子可以来玩。我推荐砂纸。取一块较小(宽度)的木块,这样您就可以进入那里并将木头归档到生产线上。这将为您提供最大的控制权*。我会用60号砂纸。凿子可以用,但我认为凿子可以把你不需要的东西切掉。但仍然可以用来接近并完成盒子。只要花点时间,它就会得到回报。

粘合很容易(我认为)。就像你在任何其他板上一样粘上胶水。如果是夹子,它确实会有所不同。有一个夹紧端在齿上,是一个板接触另一个。希望你明白我的意思。

台锯和路由器台有许多不同的夹具。但是我总是用带锯来做,因为我没有最好的路由器表或台锯。在线和 YouTube 上有很多夹具。你也可以做燕尾榫,但我认为对于初学者来说,在燕尾榫之前学习做一个盒子关节。

如果您有任何其他问题,或者我没有涵盖某些内容或有任何其他问题,请在下面的评论中告诉我!

*您必须与木头保持正方形。打磨时,看看你是怎么做的。我看到人们在沙子里穿梭,像“中风”一样进入 U 型或 C 型。我想你明白我的意思只是保持正方形。