CN110450241A - 榫卯拼接木器件及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种榫卯拼接木器件及其加工方法,用于构成架子床的围板或花板,包括有N个结构相同的榫卯片,各个榫卯片的外周均设置有第一直边、第二直边和第三直边、且第一直边、第二直边和第三直边所在的直线围成等腰三角形,第一直边和第二直边分别位于等腰三角形的两个腰上,相邻的两个榫卯片铆接于第一直边和第二直边处,第三直边位于等腰三角形的底边上,榫卯片的生长纹理的延伸方向与第三直边平行;等腰三角形的顶角大小为360/N度,N为大于或等于3的正整数。如此设置,榫卯拼接木器件能够达到纵横伸缩一致性,稳定不变型,强度大幅度提高的完美效果,所用木料的选用范围大大扩宽,且用料尺寸减小,有利于减小大料的使用与木料用量。
Description
技术领域
本申请涉及红木家具生产技术领域,更具体地说,涉及一种榫卯拼接木器件及其加工方法。
背景技术
现由于我国经济高速发展及人民收入不断提高,传统红木家具拥有不可取代的特质再度得到高收入人群的喜爱;因传统红木家具(如架子床)生产工艺都会有大量“中国结”类型多边形图腾吉祥透雕花件,进行榫卯链接组装,进而构成结构性的围板及花板部件,而传统的雕花件是使用独立木材板块整体双面透雕工艺加工而成的。
有鉴于木材的固有特性:纵向纹理伸缩率小抗折强度大,横向纹理伸缩率高抗折强度小,纵横向伸缩率有近数十倍差异(因木材种类而定)。传统制作架子床的工艺的复杂性,架子床必须使用纵横向伸缩率差异较少力学强度高,稳定性高的稀有木材(如檀香紫檀,降香黄檀,交趾黄檀等珍稀树种),需用陈年老旧材料制作;并且,南方地区必须使用多层涂擦生漆封闭,北方地区定期烫蜡封闭维护以保障红木家具稳定,纵然如此日久的红木家具维护保养不当依旧难免会出现变形开裂现象。所以,只有严格采用以上工艺,甚至再用上几百上千年的老料,油料,独板等材料制作的红木家具的上品才能供达官贵人甚至宫廷使用,以使得高速经济发展同时,会快速地消耗大量名贵木材用于生产红木家具。
传统工艺需要选用高稳定且含油性木材干燥老料(黄檀,紫檀属树种),再挑选用直经切割板材加工制作相对稳定的图腾,运用榫卯拼接成大片吉祥花板。但是,该独板透雕工艺无法解决木材的特有涨缩特性:木材干缩湿涨随木材断面,树种,含水率等不同而变化。就木材断面而论,玄向收缩率约6~10%,经向约3~5%(纵向涨缩率约0.1%业内基本可忽略不计),由该部分图腾榫卯组合结构加工的花板,会因日久季节变迁湿度改变导致木材含水率波动,涨缩率累积的应力令图腾花板图案出现波浪歪斜(湿涨),或榫口开裂甚至雕件崩裂(干缩)。如果一张218cm*200cm架子床根本无法承受大于1%涨缩(框架均为木材纵向纹理),相当于该整体透雕花板需要承受大于2CM该木材涨缩应力。并且该整体透雕部件的木材纵向纹理强度大,经向强度弱,木材经向面容易受纵向应力影响湿涨曲翘、干缩开裂,经向切割板纹理通直单调(玄切割板需要谨慎使用,干缩率一倍与经切割板,干缩应力往圆心外翘,湿涨应力往圆心内弯)即使经过严密的上漆烫蜡等封闭工艺仍不能改变木材固有的天然缺陷。
因此,如何解决现有的独板透雕工艺因木材湿涨干缩纵横向伸缩比不一致的特性,造成器件方向性涨缩变形,强度低,选材要求高,纹理单调的问题,是本领域技术人员所要解决的关键技术问题。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题,本申请的目的在于提供一种榫卯拼接木器件及其加工方法,其能够解决现有的独板透雕工艺因木材湿涨干缩纵横向伸缩比不一致的特性,造成器件方向性涨缩变形,强度低,选材要求高,纹理单调的问题。
本申请提供了一种榫卯拼接木器件,用于构成架子床的围板或花板,包括有N个结构相同的榫卯片,各个榫卯片的外周均设置有第一直边、第二直边和第三直边、且所述第一直边、所述第二直边和所述第三直边所在的直线围成等腰三角形,所述第一直边和所述第二直边分别位于所述等腰三角形的两个腰上,相邻的两个所述榫卯片铆接于所述第一直边和所述第二直边处,所述第三直边位于所述等腰三角形的底边上,所述榫卯片的生长纹理的延伸方向与所述第三直边平行;所述等腰三角形的顶角大小为360/N度,其中,N为大于或等于3的正整数。
优选地,所述榫卯片设置有四个。
优选地,所述榫卯片的第一直边上设置有凸榫头,且所述榫卯片的第二直边上设置有与所述凸榫头相匹配的凹卯槽。
优选地,所述榫卯片的第三直边设置有供连接板或夹具嵌入的榫眼。
本申请还提供了一种榫卯拼接木器件的加工方法,基于如上任意一项所述的榫卯拼接木器件,包括:
将木材板块开料裁切出所述等腰三角形,且所述等腰三角形的底边与所述木材板块的生长纹理的延伸方向平行;
在所述等腰三角形的两个腰分别加工凸榫头和与所述凸榫头相匹配的凹卯槽;
将N个所述等腰三角形通过所述凸榫头和所述凹卯槽拼接成榫卯多边形;
将所述榫卯多边形安装于数控雕刻机上、并按预设图形数据进行数控雕刻加工,以形成所述榫卯拼接木器件。
优选地,所述榫卯多边形的安装方法包括:
在所述数控雕刻机上装载模具板,所述模具板上设置有多个供所述榫卯多边形嵌入的加工定位孔;
将所述榫卯多边形嵌入所述加工定位孔;
在所述模具板上安装夹具、并将所述榫卯多边形固定在所述加工定位孔内。
优选地,所述夹具上设置有活动定位孔、位于所述活动定位孔内用于与所述模具板固定的定位螺丝、与所述榫卯多边形连接的定位压片和与所述模具板锁止的压力锁止片,所述定位压片与所述压力锁止片分别位于所述夹具相对的两侧;所述模具板上设置有供所述定位螺丝固定的夹具定位孔和供所述压力锁止片嵌入锁止的夹具锁止孔。
优选地,使用所述夹具固定所述榫卯多边形的方法包括:
在所述等腰三角形的底边开设供所述定位压片嵌入的榫眼;
将所述定位螺丝通过所述夹具的活动定位孔安装在所述模具板的夹具定位孔内;
调整所述夹具沿靠近所述榫卯多边形的方向移动,以使所述定位压片嵌入所述榫眼,直至所述压力锁止片锁扣于所述夹具锁止孔内。
优选地,所述榫卯多边形设置为正方形,所述夹具设置有M个所述定位压片,且两个所述夹具夹持固定M个所述榫卯多边形。
优选地,所述榫卯多边形设置为正方形,其安装方法包括:
在所述榫卯多边形的侧边处加工榫卯结构;
将多个榫卯多边形通过所述榫卯结构拼接形成全榫卯拼接板;
将所述全榫卯拼接板固定于数控雕刻机上、并按预定图形数据进行数控雕刻加工。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本方案是对木板进行三角形至多边形法的科学性物理分割,并且融合我国千年传统榫卯工艺概念对木板再结合;而制作出理想化的“全实木榫卯多边形板”,进而解决了传统透雕架子床中国结类雕花件因各向伸缩性能不一致,而产生工艺器部件受涨缩力破损变形崩塌,并且整体透雕木器件强度不够等等问题。
该榫卯拼接木器件是一个横纵向伸缩率性能一致、高强度、高稳定性的标准部件,继而可以快速地加工大量多边形的榫卯拼接木器件,再榫卯结合生产架子床,使得加工的中国结类图腾榫卯生产的传统中式架子床达到纵横伸缩一致性,稳定不变型,强度大幅度提高的完美效果。并且相对于运用整片(独板)双面透雕工艺,该结构仅需以同等于该多边形木器件的N分之一用料生产,由于拥有各向伸缩率一致特性,生产传统中国架子床及红木家具选用木料范围,可以大大延伸于以往仅限于用黄檀,紫檀属等拥有纵横向涨缩率较接近高油性名贵频危保护树种以外,并且仅需选用以往约N分之一的小料进行加工,大大减小大料的使用与木料用量,同时可回收大量珍稀木材的小料加工出高价值的全榫卯红木家具器件。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一些示例性实施例示出的本榫卯拼接木器件的结构图;
图2是根据一些示例性实施例示出的榫卯片的结构图;
图3是根据一些示例性实施例示出的架子床的结构图;
图4是根据一些示例性实施例示出的三角形标准件A的结构图;
图5是根据一些示例性实施例示出的多边形标准件B的结构图;
图6是根据一些示例性实施例示出的多边形标准件B的立体图;
图7是根据一些示例性实施例示出的模具板的结构图;
图8是根据一些示例性实施例示出的夹具的结构图;
图9是根据一些示例性实施例示出的夹具的压力锁止片的结构图;
图10是根据一些示例性实施例示出的多边形标准件B的安装图(水平安装法);
图11是根据一些示例性实施例示出的的多边形标准件B的安装图(垂直安装法);
图12是根据一些示例性实施例示出的全榫卯拼接板的结构图(雕刻前);
图13是根据一些示例性实施例示出的全榫卯拼接板的结构图(雕刻前);
图14是根据一些示例性实施例示出的余料D拼接成4D*8D结构示意图;
图15是根据一些示例性实施例示出的余料E拼接成4E*8E结构示意图。
图中:1-榫卯片,2-生长纹理,3-凸榫头,4-凹卯槽,5-榫眼,6-模具板,7-夹具,61-加工定位孔,62-夹具定位孔,63-夹具锁止孔,64-模具定位孔槽,71-定位压片,72-活动定位孔,73-定位螺丝,74-压力锁止片。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置或方法的例子。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
以下,参照附图对实施例进行说明。此外,下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外,下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
参考图1-图15,本具体实施方式提供了一种榫卯拼接木器件,该榫卯拼接木器件用于构成架子床的围板或者花板,进而实现防护和装饰的作用,其中,该榫卯拼接木器件不仅仅限于构成架子床,当然,也可以构成其他红木家具的组成结构,视具体需求而定。该榫卯拼接木器件包括有N个结构相同、大小均一的榫卯片1,这里,N的值为大于或等于3的正整数,比如,3、4、5等,且N个榫卯片1可以拼接构成榫卯拼接木器件。
需要说明的是,为了具有较好的装饰作用,本榫卯拼接木器件可以通过双面透雕的方式,形成镂空的雕花件,也可以通过单面雕刻的方式,在榫卯拼接木器件的一面形成精美的雕刻图案。当然,本榫卯拼接木器件也可以两面均不雕刻,而保留原始的纹理图案。
各个榫卯片1的外周均设置有第一直边、第二直边和第三直边,由于榫卯片1为板状结构,即在榫卯片1的外周可以设置第一平面、第二平面和第三平面,而榫卯片1的厚度相对于宽度可以暂不考虑,将第一平面、第二平面和第三平面可以视为第一直边、第二直边和第三直边,以便于说明。而且,第一直边、第二直边和第三直边所在的直线围成的等腰三角形,这里,第一直边和第二直边分别位于该等腰三角形的两腰上,第三直边位于该等腰三角形的底边上,而且,该等腰三角形的两个腰的夹角,即顶角大小为360/N度,以便于N个榫卯片1拼接成一个完整的榫卯拼接木器件,且该榫卯拼接木器件的中心为N个等腰三角形的顶点位置。
其中,在第一直边和第二直边的位置设置榫卯结构,以使得相邻的两个榫卯片1铆接于第一直边和第二直边,即其中一个榫卯片1的第一直边与另一榫卯片1的第二直边相铆接,进而将N个榫卯片1铆接成一个榫卯拼接木器件的整体,这样,有利于保证相邻的榫卯拼接的稳固性,进而保证榫卯拼接木器件的整体稳固和较好的连接紧密性。这里,该铆接结构可以是榫头和卯槽配合的形式,也可以是其他的铆接形式。
而且,由于榫卯片1为木质材质、且具有生长纹理2,该生长纹理2的延伸方向与榫卯片1的第三直边相平行,同时也与等腰三角形的底边相平行,由于榫卯拼接木器件由N个拼接而成,同时榫卯片1的第三直边环绕在榫卯拼接木器件的外侧,使得该榫卯拼接木器件中的生长纹理2的延伸方向环绕榫卯拼接木器件的中心设置,进而保证了榫卯拼接木器件的横纵伸缩比例相一致,有利于保证榫卯拼接木器件稳定不变形,结构强度大幅度提高。
本方案是对木板进行三角形至多边形法的科学性物理分割,并且融合我国千年传统榫卯工艺概念对木板再结合;而制作出理想化的“全实木榫卯多边形板”,进而解决了传统透雕架子床中国结类雕花件因各向伸缩性能不一致,而产生工艺器部件受涨缩力破损变形崩塌,并且整体透雕木器件强度不够等等问题。
该榫卯拼接木器件是一个横纵向伸缩率性能一致、高强度、高稳定性的标准部件,继而可以快速地加工大量多边形的榫卯拼接木器件,再榫卯结合生产架子床,使得加工的中国结类图腾榫卯生产的传统中式架子床达到纵横伸缩一致性,稳定不变型,强度大幅度提高的完美效果。并且相对于运用整片或独板双面透雕工艺,该结构仅需以同等于该多边形木器件的N分之一用料生产,由于拥有各向伸缩率一致特性,生产传统中国架子床及红木家具选用木料范围,可以大大延伸于以往仅限于用黄檀,紫檀属等拥有纵横向涨缩率较接近高油性名贵频危保护树种以外,并且仅需选用以往约N分之一的小料进行加工,大大减小大料的使用与木料用量,同时可回收大量珍稀木材的小料加工出高价值的全榫卯红木家具器件,比如柴火料。
如此设置,该榫卯拼接木器件能够达到纵横伸缩一致性,稳定不变型,强度大幅度提高的完美效果,同时所用木料的选用范围大大扩宽,且用料尺寸减小,有利于减小大料的使用与木料用量。
本实施例中,一个榫卯拼接木器件包括有四个榫卯片1,以使得该榫卯片1的第一直边、第二直边和第三直边围成的等腰三角形为等腰直角三角形,进而四个等腰三角形可以拼接为正方形,便于榫卯片1的加工生产,而且,生长纹理2的方向横纵相对设置,进而保证各个方向的伸缩比相一致,且对称性较高,有利于防止器件涨缩变形。
其中,上述榫卯结构包括有凸榫头3和凹卯槽4,该凸榫头3设置为榫卯片1的第一直边上,凹卯槽4设置在第二直边上,相邻的两个榫卯片1通过凸榫头3个凹卯槽4的结构相铆接,进而实现榫卯拼接木器件的整体组合。具体地,该凸榫头3开设在第一平面上、并沿第一直边延伸,凹卯槽4开设在第二平面上、并沿第二直边延伸,进而可以提高相邻榫卯片1的结合强度。其中,凸榫头3和凹榫槽的厚度宽度,深度参考值为榫卯件完成厚度≤1/3作参考值。
为了便于榫卯片1的雕刻加工和组合装配,在榫卯片1的第三直边上设置有榫眼5,该榫眼5用于榫卯连接,这里,相邻的榫卯拼接木器件可以通过该榫眼5拼接于第三直边,也可以相邻的榫卯拼接木器件可以通过连接件拼接于第三直边,连接件嵌入到榫眼5中,当然,该榫眼5也可以供夹具7嵌入,其中,在雕刻时,夹具通过榫眼5夹持固定,有利于榫卯拼接木器件的成型。具体地,该榫眼5开设在榫卯片1的第三平面上。
本具体实施方式还提供了一种榫卯拼接木器件的加工方法,基于如上述榫卯拼接木器件,包括:
将木材板块开料裁切出等腰三角形,且等腰三角形的底边与木材板块的生长纹理2的延伸方向平行;
其中,该木材需要根据使用材料的品质要求,选用合格(包括材种、纹理、颜色、尺寸)经干燥处理含水率<12%,厚度误差<0.5mm的细木工板材,以保证成品的稳定。
在等腰三角形的两个腰分别加工凸榫头3和与凸榫头3相匹配的凹卯槽4;
这里,将加工成型后的等腰三角形定义为三角形标准件A,以便于后续的结合定型和雕刻,而且,凸榫头3和凹卯槽4的延伸方向可以与等腰三角形的两个腰的延伸方向相一致,以保证具有较大的铆接面积。
将N个等腰三角形通过凸榫头3和凹卯槽4拼接成榫卯多边形;
其中,在开料裁切时,保证该等腰三角形的顶角大小为360/N度,进而保证裁切出的N个等腰三角形能够拼接在一起形成榫卯多边形,同时为了保证该榫卯多边形的规则性,可以对其进行修正加工,去除凸榫头3造成的棱角、并固化定型,以形成多边形标准件B。
将榫卯多边形安装于数控雕刻机上、并按预设图形数据进行数控雕刻加工,以形成榫卯拼接木器件。
这里,将榫卯多边形固定在数控雕刻机上、并安装预设图形数据进行雕刻加工,若需要对榫卯多边形进行双面透雕加工,当榫卯多边形的一侧雕刻完成后,需要将榫卯多边形进行翻面,进而完成榫卯多边形的另一侧的雕刻加工,如此,可以在原有的榫卯多边形上雕刻出与预设图形相对应的榫卯拼接木器件,即形成标准木器件C。
需要说明的是,对于该榫卯多边形的雕刻步骤需要根据实际的情况进行:当该榫卯拼接木器件呈多边形结构时,与上述榫卯多边形类似,这里可以对榫卯多边形的边角位置进行修饰雕刻,或者可以省去雕刻的步骤,使榫卯多边形即为该榫卯拼接木器件;当该榫卯拼接木器件呈单面雕刻时,便不需要对该榫卯拼接木器进行翻面,只雕刻一面便可完成产品。
如此,本工艺彻底解决了传统透雕架子床中国结类雕花件,因各向伸缩性能不一致,而产生工艺器部件受涨缩力破损变形崩裂,并且整体透雕木器件强度不够等等问题。该方法令该榫卯拼接木器件成为一个纵、横向伸缩率及强度性能一致的多边形榫卯木器,具有各向等效木材纵向伸缩率、高强度、高稳定性标准部件。继而可以通过以该方法以标准化快速地加工大量榫卯拼接木器件,再榫卯结合生产架子床,及传统榫卯木器透雕木器标准件,有利于提升生产效率。
一些实施例中,榫卯多边形安装于数控雕刻机的安装方法包括:
在数控雕刻机上装载模具板6,模具板6上设置有多个供榫卯多边形嵌入的加工定位孔61;
将榫卯多边形嵌入加工定位孔61;
在模具板6上安装夹具7、并将榫卯多边形固定在加工定位孔61内。
其中,在模具板6上设置加工定位孔61,可以将榫卯多边形限制在内,进而可以防止结合后的榫卯多边形分离,影响雕刻精度,而通过模具板6固定榫卯多边形可以实现对榫卯多边形的批次加工,有助于提升加工效率。这里,该数控雕刻机可以设置为1200*2400型六头数控雕刻机,其可以装载1~6块12位多边形标准件B,当然也可以为其他型号的数控雕刻机。
具体地,如图8-9所示,夹具7上设置有活动定位孔72、定位螺丝73、定位压片71和压力锁止片74,其中,定位螺丝73位于活动定位孔72内,并用于与模具板6固定;定位压片71用于与榫卯多边形连接,进而将夹具7与榫卯多边形连接,以使得榫卯多边形固定在模具板6上;定位压片71与压力锁止片74分别位于夹具7相对的两侧,当定位压片71与榫卯多边形实现定位时,压力锁止片74与模具板6锁止,具体地,压力锁止片74可以通过螺钉固定在夹具7上,通过调节螺钉可以调节压力锁止片74的锁止程度。
相对应地,模具板6上设置有供定位螺丝73固定的夹具定位孔62和供压力锁止片74嵌入锁止的夹具锁止孔63。当然,为了便于调节模具板6的位置,可以在模具板6上设置模具定位孔槽64,在安装模具板6时,可以根据实际情况进行调节定位。
进一步地,使用夹具7固定榫卯多边形的方法包括:
在等腰三角形的底边开设供定位压片71嵌入的榫眼5;
将定位螺丝73通过夹具7的活动定位孔72安装在模具板6的夹具定位孔62内;
调整夹具7沿靠近榫卯多边形的方向移动,以使定位压片71嵌入榫眼5,直至压力锁止片74锁扣于夹具锁止孔63内。
可以理解地是,榫眼5开设的位置要高出于模具板6上的加工定位孔61,以使得定位压片71能够伸入到榫眼5内、实现夹具7与榫卯多边形的固定,而且,为了能够使压力锁止片74的锁止部能够锁扣于夹具锁止孔63内,压力锁止片74的锁止部至定位压片71的距离等于夹具锁止孔63至加工定位孔61的距离。
当需要将夹具7拆下时,只需用起子把夹具7的压力锁止片74往上翘起,便可实现解锁,并移动夹具7往远离榫卯多边形的方向移动,以拆卸夹具7,以及榫卯多边形。
一些优选的方案中,榫卯多边形设置为正方形,夹具7设置有M个定位压片71,且两个夹具7分别夹持在M个榫卯多边形的两侧。具体地,该夹具7的固定方式分为垂直固定法和水平固定法:
水平固定法,如图10所示,模具板6上设置有2*6个加工定位孔61,并放置有2B*6B个多边形标准件B,各个夹具7上均设置有两个定位压片71,将多边形标准件B两两分为一组、并形成2*3组多边形标准件B,同时每组多边形标准件的两侧分别夹持有一个夹具7,且夹具7的延伸方向与每组多边形标准件B的排列方向一致;
垂直固定法,如图11所示,模具板6上设置有2*6个加工定位孔61,并放置有2B*6B个多边形标准件B,各个夹具7上均设置有两个定位压片71,将多边形标准件B两两分为一组、并形成1*6组多边形标准件B,同时每组多边形标准件的两侧分别夹持有一个夹具7,且夹具7的延伸方向与每组多边形标准件B的排列方向一致。
一些实施例中,榫卯多边形设置为正方形,其安装方法包括:
在榫卯多边形的侧边处加工榫卯结构;
这里,所说的榫卯结构可以榫头和卯槽的结构,也可以其他结构,具体地,在榫卯多边形的两个侧边设置有榫头、两个侧边设置卯槽,且两个榫头相邻。
将多个榫卯多边形通过榫卯结构拼接形成全榫卯拼接板;
如图12所示,可以将榫卯多边形拼接成4B*8B的全榫卯拼接板,有利于对多边形标准件B进行批量加工。
将全榫卯拼接板固定于数控雕刻机上、并按预定图形数据进行数控雕刻加工。
如图13所示,将多边形标准件雕刻加工后,不仅可以形成标准木器件C,还可以形成32片余料D和32片余料E。如此,可以回收余料D和余料E,拼接为另一规格的定尺拼接板块4D*8D及4E*8E,如图14-15所示;或可拼接为更多行多列的其他尺寸拼接板并进行再一次加工,有利于节约木料.
需要说明的是,当D或E件的尺寸<5CM时可对应木器使用情况加工4D*8D及4E*8E时,可跳过该上述多边形外边的榫卯再加工工序,直接将余料D或E的外边进行拼接,这里可以通过胶粘等方式拼接。具体地,相当于D,E件内的三角片<2.5CM,该件足够小的径向尺寸变形量应力已被该拼接件榫卯胶合所消化,并再拼接部位均为稳定纵向纹理直边;该类拼接花板具有纵横伸缩一致的理想特性,即使大片门板也可以无需预留伸缩缝进行密缝装嵌工艺(以往采用大片独板制作需要预留一定的伸缩缝)。尤其适合制作平面或雕刻的文玩柜,柜亮格柜工艺门板,管皮箱,手饰合面板等等高级木器稳定面板。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种榫卯拼接木器件,用于构成架子床的围板或花板,其特征在于,包括有N个结构相同的榫卯片(1),各个榫卯片(1)的外周均设置有第一直边、第二直边和第三直边、且所述第一直边、所述第二直边和所述第三直边所在的直线围成等腰三角形,所述第一直边和所述第二直边分别位于所述等腰三角形的两个腰上,相邻的两个所述榫卯片(1)铆接于所述第一直边和所述第二直边处,所述第三直边位于所述等腰三角形的底边上,所述榫卯片(1)的生长纹理(2)的延伸方向与所述第三直边平行;所述等腰三角形的顶角大小为360/N度,其中,N为大于或等于3的正整数。
2.如权利要求1所述的榫卯拼接木器件,其特征在于,所述榫卯片(1)设置有四个。
3.如权利要求1所述的榫卯拼接木器件,其特征在于,所述榫卯片(1)的第一直边上设置有凸榫头(3),且所述榫卯片(1)的第二直边上设置有与所述凸榫头(3)相匹配的凹卯槽(4)。
4.如权利要求1所述的榫卯拼接木器件,其特征在于,所述榫卯片(1)的第三直边设置有供连接板或夹具(7)嵌入的榫眼(5)。
5.一种榫卯拼接木器件的加工方法,基于如权利要求1-4任意一项所述的榫卯拼接木器件,其特征在于,包括:
将木材板块开料裁切出所述等腰三角形,且所述等腰三角形的底边与所述木材板块的生长纹理(2)的延伸方向平行;
在所述等腰三角形的两个腰分别加工凸榫头(3)和与所述凸榫头(3)相匹配的凹卯槽(4);
将N个所述等腰三角形通过所述凸榫头(3)和所述凹卯槽(4)拼接成榫卯多边形;
将所述榫卯多边形安装于数控雕刻机上、并按预设图形数据进行数控雕刻加工,以形成所述榫卯拼接木器件。
6.如权利要求5所述的加工方法,其特征在于,所述榫卯多边形的安装方法包括:
在所述数控雕刻机上装载模具板(6),所述模具板(6)上设置有多个供所述榫卯多边形嵌入的加工定位孔(61);
将所述榫卯多边形嵌入所述加工定位孔(61);
在所述模具板(6)上安装夹具(7)、并将所述榫卯多边形固定在所述加工定位孔(61)内。
7.如权利要求6所述的加工方法,其特征在于,所述夹具(7)上设置有活动定位孔(72)、位于所述活动定位孔(72)内用于与所述模具板(6)固定的定位螺丝(73)、与所述榫卯多边形连接的定位压片(71)和与所述模具板(6)锁止的压力锁止片(74),所述定位压片(71)与所述压力锁止片(74)分别位于所述夹具(7)相对的两侧;所述模具板(6)上设置有供所述定位螺丝(73)固定的夹具定位孔(62)和供所述压力锁止片(74)嵌入锁止的夹具锁止孔(63)。
8.如权利要求7所述的加工方法,其特征在于,使用所述夹具(7)固定所述榫卯多边形的方法包括:
在所述等腰三角形的底边开设供所述定位压片(71)嵌入的榫眼(5);
将所述定位螺丝(73)通过所述夹具(7)的活动定位孔(72)安装在所述模具板(6)的夹具定位孔(62)内;
调整所述夹具(7)沿靠近所述榫卯多边形的方向移动,以使所述定位压片(71)嵌入所述榫眼(5),直至所述压力锁止片(74)锁扣于所述夹具锁止孔(63)内。
9.如权利要求8所述的加工方法,其特征在于,所述榫卯多边形设置为正方形,所述夹具(7)设置有M个所述定位压片(71),且两个所述夹具(7)夹持固定M个所述榫卯多边形。
10.如权利要求5所述的加工方法,其特征在于,所述榫卯多边形设置为正方形,其安装方法包括:
在所述榫卯多边形的侧边处加工榫卯结构;
将多个榫卯多边形通过所述榫卯结构拼接形成全榫卯拼接板;
将所述全榫卯拼接板固定于数控雕刻机上、并按预定图形数据进行数控雕刻加工。
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