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木工工艺
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木工工艺【必修 技术与设计1 第150~157页 指导意见第32~39页】
1.工艺是指利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理,使之成为产品的方法和过程。因目的和功能不同,工艺分为很多种,常见的有加工工艺、装配工艺、检测工艺和表面处理工艺等。在制造领域,常用的工艺有木工工艺、钳工工艺、金属切削工艺、焊接工艺、铸造工艺、锻造工艺、冲压工艺、热切割工艺、金属材料热处理工艺等。随着科技的发展,激光加工、快速成型、电火花加工等新的加工工艺不断涌现。
2.木工加工的常见工艺
3.画线
(1)在待加工的材料上用相应的工具画出加工基准点、基准线和轮廓线。木工工艺中常用的量具有钢卷尺、钢直尺、角尺,常用的画线工具有木工铅笔、墨斗、画线规等。
(2)画线时应将没有疵点的木料面作为正面(看面),把有缺陷的木料面放到背面;画线工具宜细不宜粗,线的宽度一般不超过0.3_mm,并且要均匀、清晰,所有尺寸一定要测量准确。
4.锯割
(1)锯割是将尺寸较大的木材沿着画定的线开锯、分解、开榫、锯削、截断的一种操作,在木材成型加工中较为常用。锯割加工使用的工具是锯子,常用的有板锯、刀锯、钢丝锯等。
工具 说明
用于切割较宽的木板
锯片较薄,锯齿较细、较密,锯割的木材表面光洁,适用于细木锯割
适合锯割薄木材或胶合板等又长、又宽的材料
主要用于锯圆形或弧形半径较小的薄板或胶合板
适合锯割较厚的木材
(2)锯割加工时,锯缝会有一定的消耗量,因此在画线时,要根据锯割的需要留出一定的余量。对于锯缝的消耗量,一般大锯约为 4_mm,中锯为 2~3mm,细锯为 1.5~2_mm。
5.刨削
刨类工具的种类很多,按其用途可以分为平刨、槽刨、线刨、边刨等。平刨是木工使用最多的一种刨,主要用来刨削木料的表面。
6.钻孔
(1)木工常用的钻孔工具及设备有凿子、手摇钻、手电钻和台钻等。
(2)手电钻操作要领:应单手持钻,对准孔中心,扣紧开关,均匀用力加压。待孔快钻透时,减小压力。
(3)凿削前,将木料固定在工作台面上,敲击凿子时,一手应紧握凿柄,不要让凿子左右摆动,以防锤子滑落伤手。
7.连接
连接方法 图示 使用说明
螺栓连接 用于紧固连接两个带有通孔的零件,适用于木材、金属等的连接,可拆卸
钉接 把两个部分用圆钉或者螺钉钉在一起。
使用钉子时,应根据需要选择钉子的长度和大小,做到既能把木料钉牢,又不损坏木料
榫接 榫接是指将两块木材的一块做出榫头,另一块做出榫眼,将榫头套入榫眼,靠材料的摩擦力将两块材料固定在一起
合页连接 用来连接木材的两个部分并能使之活动
胶连接 用胶连接,具有使结构不变形的特点
8.表面处理
(1)比较大的木料表面可以用木工刨削,比较小的木料加工面可以用木工锉锉削,还可以用抛光机和细砂纸打磨处理,最后用油漆涂刷,完成表面处理。
(2)常见的木工表面处理工具
9.图示详解
名称 图示 用途 操作要领 操作示意图
木工
铅笔 木工画线工具,与导向工具(钢直尺或角尺)配合使用,在木材上画线 木材画线不可用划针,木工铅笔的使用方法与普通铅笔基本相同 木工铅笔画线
墨斗画线
墨斗 中国特有的画线工具,用来画长直线 墨线要使用棉细线,棉线吸墨多,减少卷线次数,细线弹好后线迹清晰;
提线用力要均匀,线两端点与提线点必须在同一直线上,这样墨线才无偏差
画线规 木工画线工具,用于画圆或弧线 画线时保持中心不发生滑移
钢直尺 量具及导向工具:
用于画直线的导向工具;
用于量取材料的尺寸,测量工件等 画线时要压紧直尺,防止发生移动
画线规画线
角尺 角尺可用于下料画线时的垂直画线;用于结构榫眼、榫肩的平行画线;用于衡量所制作产品的角度是否垂直,还用于检验加工面板是否平整等 应将角尺尺头放在木板的左侧,并与边缘贴紧,可上下滑动使用;
只能在角尺尺身上侧画线,画水平线必须自左至右;
应保持工件边平直、刻度清晰准确、尺头与尺身连接牢固,不能用工件边来裁切图纸
钢卷尺 木工量具 测量水平距离时卷尺应尽量保持水平;
尺带只能卷,不能折
框锯 适合锯割较厚的木材(受外部木框的限制,被锯割的木材不宜过宽) 框锯操作时,用右手握住锯柄,注意锯齿尖朝下;
将废料置于外侧;
起锯时,用左手大拇指贴住锯条定位;
切开稳定后,移开拇指;
正常锯割时,上拉时锯齿不进行切削(不用力),下推时锯齿进行切削(用力)
续表
名称 图示 用途 操作要领 操作示意图
板锯 用于切割较宽的木板 锯割不受被锯木板宽度的限制
单刃
刀锯 锯片较薄,锯齿较细、较密,锯割的木材表面光洁,适用于细木锯削 纵锯:顺纹锯割较薄的木板;
横锯:横纹截断木板
双刃
刀锯 适合锯割薄木材或胶合板等又长、又宽的材料 横截(垂直于木纹)时,选用密齿面;
纵切(平行于木纹)时,选用疏齿面;
拉锯用力大,推锯用力小
钢丝锯 主要用于锯圆形或弧形半径较小的薄板或胶合板 画好曲线;
钻好孔,装入钢丝;
装好锯弓;
开锯小幅度,锯齿和画好的线重合;
拉锯不能用大力
手摇钻 在木材或其他材料上手摇钻孔 在钻孔时,钻头要固定垂直于加工面,避免钻头滑动造成钻孔位置偏离;
右手顺时针转为下钻
手电钻 常用的钻孔工具 应单手持钻,对准孔中心,扣紧开关,均匀用力加压。待孔快钻透时,减小压力
续表
名称 图示 用途 操作要领 操作示意图
木工凿 用于凿眼、挖空、剔槽、铲削等操作,也可制作榫头与榫孔,与羊角锤、木锤、橡胶锤等配合使用 斜坐在木板或者木条上,或将木料固定在工作台上;
左手拿木工凿,垂直对准槽线;
右手拿木工锤,垂直敲击木工凿尾部;
凿时,木工凿不能左右摆动,以防锤子滑落伤手
木工锤
(木锤) 用于制作榫头与榫孔,与木工凿配合使用
木工锤
(羊角锤) 用于制作榫头与榫孔,与木工凿配合使用;可用于钉钉子与拔钉子
木工锉 用于锉削木制品表面、圆孔等(适合较小的加工面)。
粗齿木锉刀:粗锉刀的齿距大、锉齿深,不易堵塞,适用于粗加工(即加工余量大、精度等级和表面质量要求低)及较松软木料的锉削,以提高效率;
细齿木锉刀:适合对材质较硬的材料进行加工,也常用于细加工时,以保证加工件的准确度 锉刀锉削方向应与木纹垂直或成一定角度。由于锉刀的锉齿是向前排列的,即向前推锉时处于锉削(工作)状态,回锉时处于不锉削(非工作)状态,因此推锉时用力向下压,以完成锉削,但要避免上下摇晃,回锉时不用力,以免锉齿磨钝
砂纸 用于木材的表面精处理 先用粗砂纸快速去除多余毛糙的材料,再用更精细的砂纸打磨,使表面更光滑
抛光
研磨机 木料表面加工 先通过研磨对污物进行表面预处理,再通过抛光使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整的表面 —
10.木工的一般流程
下料→画线→锯割→锉削[刨削]→钻孔[凿榫眼和制作榫头]→连接→表面处理
特别注意:刨削可以提前,当整板需要刨削时,可以先刨削,再进行其他操作。
1、2、3为榫头,加工流程:画线→锯割→锉削。
4为榫孔,加工流程:画线→凿→锉削。
5为榫孔,加工流程:画线→锯割→凿→锉削。
例1 (2023·浙江7月学考)如图1所示的结构由截面尺寸为50 mm×50 mm的方木料榫卯连接而成,构件1的榫头部分结构如图2所示,其主视图和左视图如图3所示。加工构件1的榫头时,要先画线。
下列工具合适的是( )
图1 图2 图3
A. B. C. D.
A
【解析】 选项A和选项B都是木工画线工具,其中选项B(墨斗)用于画长直线,选项C和选项D分别是金工的冲眼和划直线的工具,不适用于木料画线。选项A最合适。
变式 小明在通用技术实践课上制作模型时,需要用到由构件1、构件2和构件3组成的榫卯结构(如图1所示)。小明准备用大小合适的木料制作该榫卯结构,下列工具用不到的是( )
图1 图2
A.钢直尺 B.框锯 C.丝锥 D.木工凿
C
【解析】 丝锥是金工攻丝工具,选项C用不到。
例2 小明准备在通用技术实践室用实木板制作一个如图所示的工具筐。下列关于中间隔板加工流程的设计分析不合理的是( )
A.用实木板加工时,先刨削再画线
B.加工外形时,先用板锯锯直边,再用钢丝锯锯曲边
C.加工提手孔时,先用手摇钻钻一排孔,再用钢丝锯锯割
D.提手孔倒角时,先用木工锉锉削,再用砂纸打磨
C
【解析】 选项A,实木板表面粗糙,需要先刨削平整再画线,选项正确;选项B,中间隔板的外轮廓平直线条用板锯锯割,圆弧用钢丝锯锯割,选项正确;选项C,提手孔为弧形孔,需要先钻孔再用钢丝锯锯割,但只需要钻一个孔,用手摇钻钻一排孔没必要且太低效,选项错误;选项D,提手孔倒角时,先用木工锉粗加工,再用砂纸打磨光滑,选项正确。
变式1 (2024·绍兴鲁迅中学学考模拟)如图1所示,这是小明设计的木质小凳,小凳由如图2所示的部件构成。小明准备在通用技术实践室中加工制作该小凳,下列说法正确的是( )
A. 凳面的榫头只需刀锯就可完成加工
B.侧板上的孔只能先钻孔再用钢丝锯加工
C.应先将侧板插到横板上,再将凳面插到侧板上 图1 图2
D.为了提高燕尾榫的连接可靠性,应在小凳组装好后再涂抹木工胶
C
【解析】 选项A,凳面的榫头除了刀锯还需要凿,选项错误;选项B,侧板上的孔还可以直接凿削出来,选项错误;选项D,应先涂抹木工胶,再进行组装,增加连接可靠性,选项错误。
变式2 如图所示,这是六棒木质孔明锁的其中一根,现使用一段长木材进行制作,加工时有以下环节:①锯割木条;②在木条上划线;③将木材刨成长条状;④锯割木条内部;⑤凿木条内部;⑥锉削锯割和凿切面;⑦成型;⑧用砂纸打磨。其合理的流程为( )
A. ①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧
B.②→①→③→④→⑥→⑤→⑦→⑧
C.③→②→①→④→⑥→⑤→⑦→⑧
D.③→②→①→④→⑤→⑥→⑦→⑧
D
【解析】 需要先将木材刨成长条状,选项A、B错误;榫孔与外部相连,需要先锯割再凿,最后锉削,选项D正确。
变式3 用大小合适的方木料制作如图所示的构件,根据所画的线判断,下列锯割的位置合理的是( )
A. B. C. D.
【解析】 锯割需要留有锉削余量,选项C正确。
C
例3 下列是通用技术实践课上同学们进行的木工加工操作,其中工具选用或操作要领不合理的是( )
A.刨削 B.下料 C.钻孔 D.凿削
【解析】 选项B,下料应该用框锯,图中的是钢丝锯,适合沿曲线锯割,用来下料低效费力,工具选用不合理。
B
变式 (2024·天台中学学考模拟)下列木工实践操作不合理的是( )
A.钻孔 B.锯割 C.刨削 D.凿削
【解析】 推刨时,左右手的食指伸出向前压住刨身,拇指压住刨刃的后部,其余各指及手掌紧捏手柄,选项C操作不合理。
C
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