- 家具制造工藝及應(yīng)用
- 李陵
- 3452字
- 2019-01-03 11:38:31
3.5 餐桌椅打樣
對于實(shí)木家具來說,沒有曲線造型的零部件生產(chǎn)加工工藝比較簡單,只需要用壓刨對寬厚進(jìn)行精確壓刨,再用雙端鋸精確截?cái)嗉纯伞τ谶@套家具,只有椅子的后腳、靠背有一定的造型曲線,這兩個(gè)部件的制作稍微繁瑣。
餐桌椅的各部件都要進(jìn)行1:1的放樣,制作出模板,以便劃線切料。在后續(xù)的加工中會(huì)多次用到這個(gè)模板,具體制作方法是:根據(jù)CAD工程圖按1:1打印出實(shí)際尺寸的部件圖紙,然后用膠水粘貼到層板上面,再用帶鋸?fù)谛停詈笊澳コ尚枰拇髽幽0妗D0宓某叽缇褪钱a(chǎn)品的凈尺寸,在后面劃線的時(shí)候要注意留下加工余量,如圖3-29。

圖3-29 1:1打印后拼粘
(1)后腳的制作
把打印好的紙分段粘貼在一個(gè)薄板上,形成一個(gè)完整的后腳,然后晾干,如圖3-30。待膠干后,在帶鋸上按打印線切割,切割時(shí)應(yīng)注意留有5mm左右的加工余量,切割完成后得到一個(gè)后腳模板毛料,如圖3-31。然后,再在帶式砂紙機(jī)上砂掉余量,得到精確的后腳模板,如圖3-32。

圖3-30 椅子后腳貼紙

圖3-31 切割后腳模板

圖3-32 打磨后腳模板
為了提高實(shí)木方材的利用率,在切料前,先把各個(gè)方材進(jìn)行膠拼,以形成較大面積的板材,如圖3-33。

圖3-33 方材膠拼
在拼好的板材上面按照事先做好的打樣模板劃線,如圖3-34。然后用帶鋸切割出毛料,挖料時(shí)也應(yīng)注意留有加工余量,即可得到切割好的后腳毛料,如圖3-35、圖3-36。接著再次把模板放在后腳上劃線,確定出加工余量,為凈料加工做好準(zhǔn)備,如圖3-37。

圖3-34 按模板劃線

圖3-35 切割后腳

圖3-36 初步切割好的后腳毛料

圖3-37 再次劃線
劃好線后,在帶鋸上切割掉后腳毛料的余量,如圖3-38。

圖3-38 切割毛料劃線以外的部分
再用平刨床加工基準(zhǔn)面,便于下一步精確地進(jìn)行定厚壓刨;壓刨機(jī)可以精確地調(diào)節(jié)加工尺寸,在上個(gè)工序中加工出了基準(zhǔn)面,這樣就可以進(jìn)行精確的定厚壓刨,如圖3-39。至此,椅子后腳的側(cè)面厚度加工完成。

圖3-39 刨加工基準(zhǔn)面
壓刨后,對后腳進(jìn)行打磨,去掉毛刺,如圖3-40。然后再用U形卡釘把兩根后腳固定在一起,有利于兩根后腳加工后尺寸一致,如圖3-41。

圖3-40 單根精細(xì)打磨

圖3-41 兩根后腳固定在一起
由于后腳的正面和后面找不到一個(gè)合適的加工基準(zhǔn)面(因是異形面),因此在打樣的過程中全由手工完成。當(dāng)需要大批量生產(chǎn)時(shí),要定制專門的模具進(jìn)行銑型,整個(gè)過程使用手壓式帶砂機(jī)、立式砂機(jī)和平砂機(jī)完成。
將固定好的兩根后腳按尺寸要求進(jìn)行打磨加工,得到設(shè)計(jì)好的形態(tài),如圖3-42。對于后腳的弧線,需要手工調(diào)整帶式砂紙機(jī)砂帶的松緊程度,然后在砂帶下面墊入已做好的曲線模板,這樣就可以打磨出特定的弧線了,如圖3-43。

圖3-42 兩根共同精細(xì)打磨

圖3-43 墊入弧線模板精細(xì)打磨
打磨完成后,需切掉后腳兩端的余量,即截?cái)啵鐖D3-44。一般來說,精截都會(huì)采用雙端鋸一次性截?cái)啵捎诤笞愕膬啥顺山嵌炔⒉黄叫校虼讼葎澗€再用單片縱鋸截?cái)唷?/p>

圖3-44 精斷
當(dāng)長、寬、高三個(gè)方向都得到精確尺寸后,才開始劃線、鉆孔,這樣才能保證孔位的準(zhǔn)確性,如圖3-45。如果只是一件樣品的制作,那么就可以直接根據(jù)圖紙畫線鉆孔,如果是大批量生產(chǎn)的話,就要先調(diào)節(jié)好排鉆的位置一次性完成。

圖3-45 劃線鉆孔
(2)靠背制作
該椅子的靠背由背板和頂子組成。背板同樣需要制作出打樣用的模板,然后才能根據(jù)模板劃線挖料,如圖3-46、圖3-47所示。

圖3-46 背板側(cè)面模板

圖3-47 劃線挖料
由于背板稍寬,因此需要兩塊方材拼粘后才能進(jìn)一步加工。在拼粘前,必須將兩個(gè)粘接面刨平,然后均勻地涂上拼板膠,再用F形夾具固定好即可,待粘接牢固后再進(jìn)入下一個(gè)工序加工,如圖3-48。由于不可能完全拼接平整,所以在挖料的時(shí)候必須預(yù)留足夠的加工余量。這屬于二次拼板,而且是先挖后拼,所以預(yù)留的加工余量將更加多一點(diǎn)。

圖3-48 靠背拼粘
背板的正面雖然也有造型,但是很規(guī)則、對稱,可以不用制作放樣模板,而采用直接劃線挖形的加工方法,如圖3-49、圖3-50。

圖3-49 背板切割

圖3-50 背板打磨
當(dāng)需要做雕刻時(shí),如果是比較規(guī)則并且可以通過計(jì)算機(jī)用二維圖形直接表現(xiàn)的紋樣,可以使用雕刻機(jī)進(jìn)行雕刻,如圖3-51。如果是復(fù)雜的三維圖形,就必須請手藝高超的專業(yè)雕刻師傅來雕刻。

圖3-51 雕刻好的背板
頂子的制作相對較容易,只需按尺寸劃線后開缺即可,如圖3-52。

圖3-52 頂子開缺
(3)桌足制作
桌足的尺寸為80mm×80mm,一般不易找到這種規(guī)格尺寸的整塊方材,都是由幾塊板材拼厚而成的。
家具企業(yè)的原材料基本都是固定的規(guī)格料,在使用的時(shí)候需要根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行備料。一般備用的毛料尺寸在長度方向預(yù)留10~20mm的加工余量,厚度、寬度方向預(yù)留5mm的加工余量,具體數(shù)值必須結(jié)合企業(yè)的加工工藝和加工精度來定。此次打樣的餐桌足高760mm,所以備料的尺寸就是780mm,可采用定長截?cái)鄼C(jī)定出方材長度,如圖3-53。

圖3-53 定長
定長之后,對方材進(jìn)行平刨和壓刨加工,得到單根方材的初步尺寸,如圖3-54~圖3-56所示。

圖3-54 平刨

圖3-55 壓刨

圖3-56 單根方材凈料
將板材的正反兩面壓刨平整,以便于涂膠拼粘。大面積涂膠的時(shí)候需要用滾涂機(jī)才能涂抹均勻,膠水過多或者過少都會(huì)影響拼粘的強(qiáng)度。小面積涂膠時(shí),可人工操作(如圖3-57),用拼板膠均勻滾涂于粘接面,然后用夾具固定好,等到牢固后再進(jìn)行下一步加工,如圖3-58。一般至少需要4h才會(huì)干燥,并且會(huì)因環(huán)境溫度變化而變化。

圖3-57 人工涂膠

圖3-58 夾具固定
把膠拼后的方材進(jìn)行平刨和壓刨,如圖3-59。加工這種沒有曲線造型的部件時(shí),基本上都是先刨出加工基準(zhǔn)面,再進(jìn)行精確的定厚壓刨。

圖3-59 壓刨定厚
由于4個(gè)桌足必須長短一致,對加工精度要求比較高,為了保證4個(gè)桌足一樣長,所以選擇了雙端鋸一次性進(jìn)行精斷,如圖3-60。

圖3-60 雙端鋸精斷桌足
桌足精加工完成后就可進(jìn)行鉆孔、攻牙了,如圖3-61。對于單件樣品,還是采用劃線鉆孔的方式。桌足與圍板采用的是四合一強(qiáng)力連接件(半圓鍵與絲桿)連接結(jié)構(gòu),先將內(nèi)螺紋預(yù)埋在桌足上,再用絲桿連接。

圖3-61 鉆孔攻牙
(4)桌圍制作
圍板是經(jīng)過壓刨精確定厚、雙端鋸精斷、帶鋸?fù)谛秃痛蚰ケ砻婷毯蟮玫降摹H缓螅@孔并預(yù)埋螺母,雕刻長圍上的紋樣。其模板的制作、板材的切割、孔位劃線和之前部件的做法基本一致,如圖3-62~圖3-66。

圖3-62 圍板劃線

圖3-63 短圍切割

圖3-64 短圍打磨

圖3-65 檢查打磨情況

圖3-66 孔位劃線
采用劃線鉆孔的方式,分別用不同的鉆頭鉆出半圓鍵孔和絲桿孔,如圖3-67、圖3-68。

圖3-67 鉆孔

圖3-68 鉆好的孔
由于天然的木材不可避免地會(huì)存在很多缺陷,比如樹節(jié)、蟲眼、開裂等。在制作時(shí),需要去掉這些缺陷,而補(bǔ)爛就是彌補(bǔ)這些缺陷,讓產(chǎn)品有個(gè)好的表面視覺效果。首先將木材的缺陷用工具掏出來,然后填上木灰和502膠水點(diǎn)補(bǔ)即可,如圖3-69。

圖3-69 圍板補(bǔ)爛
在細(xì)作的過程中,表面的毛刺非常多,在涂裝之前必須打磨光滑,在涂裝的時(shí)候表面才會(huì)平整。補(bǔ)爛完成后,就用手提式砂機(jī)或者平砂機(jī)打磨掉表面的毛刺與補(bǔ)爛之處,如圖3-70。為了防止木材的棱角過于尖銳,還需要對棱邊倒圓角,如圖3-71。直徑在5mm以下的木材可以直接用砂機(jī)倒角,超過了就必須用大小相符的刀具來倒角。

圖3-70 打磨毛刺

圖3-71 倒角
(5)部件組裝
在所有部件加工完成后,就可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求將不需要拆裝的部分組裝。
首先組裝椅子的后扇(后腳、后橫、頂子、背板),用圓榫和膠把后腳與頂子、后腳與后橫連接起來,再安裝背板,如圖3-72;其次,利用絲桿和螺絲釘把座框(前橫、側(cè)橫和拉條)與后扇安裝到一起,再安裝前腳;最后,把坐板安裝到座框上,如圖3-73。

圖3-72 椅子后扇組裝

圖3-73 椅子的整體安裝
這時(shí),整個(gè)安裝過程就基本完成,如圖3-74。部件組裝主要是為了檢驗(yàn)孔位正確與否以及測試結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,對不合理的地方做出調(diào)整,為以后投入大批量的生產(chǎn)做準(zhǔn)備。

圖3-74 椅子組裝完成
(6)涂裝
實(shí)木家具長期暴露在大氣當(dāng)中,會(huì)受到氧氣、水分、微生物等的侵蝕,造成變色、木材腐朽、濕脹、蟲蛀破壞現(xiàn)象。在家具表面形成牢固附著的漆膜,可以有效防止大氣、水分、微生物及其他腐蝕介質(zhì)對家具表面的破壞以及機(jī)械損傷,抑制金屬的銹蝕,從而達(dá)到延長其使用壽命的目的。所以實(shí)木家具需要進(jìn)行表面涂裝處理,才會(huì)經(jīng)久耐用。而且油漆的顏色多彩多樣、有光澤,不同材質(zhì)的物件涂上涂料,可得到不同的外觀,起到美化生活環(huán)境的作用。
橡膠木質(zhì)地比較致密,但有時(shí)還是很容易吸水發(fā)脹或是失水開裂,所以會(huì)做兩次底漆一次面漆,每次底漆后會(huì)打磨一次。
上底漆前要進(jìn)行泡油,封閉木材的呼吸道,讓木頭不再失水或吸水,隔絕空氣,防潮防蟲,在使用的過程中就不會(huì)翹曲、開裂了,如圖3-75。泡油之后進(jìn)行細(xì)磨,第一次打磨的時(shí)候需要用砂布(平整度級(jí)別為320),如圖3-76。

圖3-75 泡油后

圖3-76 泡油后打磨
在噴完一次底漆后還是用粗砂,這時(shí)候的工藝要求就比較高了。不能把覆蓋的漆膜打磨掉,如果砂穿,就會(huì)影響二次底漆的平整度,進(jìn)而影響到最終的油漆效果。上清漆,再打磨再上清漆再噴成柚木色。
至此,整個(gè)實(shí)木餐桌椅制作完成,得到最終產(chǎn)品,如圖3-77。

圖3-77 實(shí)木餐桌椅成品