2006年4月28日 星期五

210 鳩尾榫規


2006/04/27 20:34





 角度

    長期以來鳩尾榫公認的角度為80度(以木理方向為90度計算),另一種說法是75-80度。

    當角度大於80度,越趨近90度結構力逐漸降低。

    當角度小於75度,木材本身的材料物理性越差,這是因為木材紋理走向的關係,角度越小
    榫頭的尖角越容易崩毀。
    
以上並沒有測試報告可供佐證,此一部份尚期待有接觸國外相關研究單位或教育單位或網站的前輩提供資料或數據,讓這裡的資料更完整。


 角度計算

    以直角三角形高為1單位長度,底為6單位長度(在此書寫成16,以下同),所連接的斜邊與高所成的夾角約為80.4度。

    長期以來,高職家具木工科(現今全國已經沒有木工科存在)習慣以1617為製作鳩尾榫的角度。據概算17時為81.8度。1716容易施工,因為鑿刀有厚度是垂直的面,榫頭卻小於90度,修榫壁時容易損傷孔壁。但是視覺美觀以1617漂亮。


鳩尾榫規製作

1.      選材以檀木、櫸木、礫木等硬質木材為佳,較為耐用。

2.      鉋削兩塊8mm厚的材料,尺葉80* 30m m;本尺60* 20m m

3.      尺葉:劃中心線,自底端量60mm17則改成70mm,相片一),此一點為底的長度。
                     由此點劃垂直線,就是高。由中心點往兩端各劃10mm,連接此兩條斜線就是鳩尾
                     榫的角度。

4.      將斜度延伸到盡頭,以鉋刀將材料鉋削到斜線,尺葉就完成。

5.      將本尺膠合在高的位置,膠乾後就完成鳩尾榫規。



 相片二為鳩尾榫規的正反面,尺葉鎖螺絲可以轉不同角度,這是因為鳩尾榫的中心線必
         須平行於木材纖維,當製作斜鳩尾榫時,本尺的角度要隨之改變,所以才鎖螺絲。一般
         木工DIY大多只做垂直的箱體,固定的鳩尾榫規較容易製作,活動的形式精度較難掌
         控,所以才如此建議。



2006年4月27日 星期四

209 劃線規尖尾刀


2006/04/26 22:19


畫線規
    畫平行線的工具,通常用於繪製榫頭與榫孔的寬度,通常是兩支割刀,可以分別調整兩種距離。

尖尾刀
    畫線時以尖尾刀代替鉛筆使用可以提高精度,刀割線的寬度遠比鉛筆線細是其優點之一,其二是尖尾刀割過的榫肩(榫頭兩邊如肩膀的位置),手工整修時,鑿刀靠在刀割線的縫隙中會四平八穩,修榫肩時會極為精準。



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207 四十五度定規


2006/04/26 21:58


    作為量45度角使用,相片為日製。歐美有類似自由定規的形狀但是固定45度,比日製的片狀45度定規好用,不知國內有沒有人進口。

    45度定規在手工作榫時經常使用,如果已經擁有機工組合角尺(請參閱量具一),直角規的後面就是45度定規。至於使用機械(如圓鋸)通常是直接裁切測試,劃線只是參考而已。



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2006年4月21日 星期五

206 自由角規


2006/04/20 20:51


    自由角規又稱軟斜(台語),用於非90度時的量角度工具。市售現成的自由定規有許多是單邊(轉軸在頂端),在材料端邊有時候會無法畫線,購買時以轉軸在中間的自由角規,使用上較為方便。

左一有角度,但是因為家具製作的角度都需要繪製實寸圖,因而似乎沒有感受到有角度的方便,而且目視的誤差大,不若實寸圖準確好用。

左二及右一都是轉軸在中間,方便木材端邊劃線。

右二是左右對稱的自由角規,貴,也不覺得比傳統的好用,當典藏品。


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2006年4月15日 星期六

205 游標卡尺


2006/04/14 22:40











游標卡尺

精度:

    常用有0.05mm(游標尺0.1mm只有2)0.02mm(游標尺0.1mm分成5)兩種,坊間稱0.05mm精度為百分;0.02mm精度為千分。其原理是將1mm的長度,在游標尺上分成10等份,就可以讀出0.1mm的長度;另外再0.1mm的長度中分成2格就是精度0.05的游標尺,如果是分成5格就是0.02精度的游標尺。

    就木工而言0.05mm精度就足夠使用,當然多花一些銀兩買0.02mm精度更佳。較常用的長度有15公分及20公分,如果只是做家具15公分就夠用,做門窗就需考慮購買20公分。


功能
    用來量精密的長度,細木工的要求是接縫只能看到一條細如刀割的接合線,因此自鉋削木材開始就要求高精度,通常是標準尺寸加0.2mm作為修光的預量,以手鉋刀修光的鉋削量來說,約為鉋削6~8次(每面約3~4次),所以榫頭及榫孔製作過程不允許歪斜,因此需要使用游標卡尺控制精度。

游標卡尺有量外徑(1)、量內徑(2)、量深度(3孔狀圖4槽狀)等三種功能。外觀如圖5上端量內徑用,下端量外徑用,右側尾端伸出的細尺規量孔狀深度用,量階梯或槽狀在頭端背面(請參考圖4)

構造及讀數(以0.02精度為例,圖6
    分為本尺及游標尺兩部份。本尺(綠色線)的刻度為1mm一格,游標尺(藍色線)則有10個讀數,每一讀數代表0.1mm,每一讀數分為5小格,每一小格為0.02mm

    當歸零時,游標尺上的「0」及「10」兩條刻度線都與本尺上的刻度線完全重疊。


    量取物件的讀數如圖一範例:

1.先看游標尺(藍色線)「0」的刻度將它對照到本尺上,假設0與本尺重疊,則再檢查「10」的刻度是否重疊,如果是就代表讀數是整數的尺寸,沒有任何小數。如圖例超過20mm一點點但是未達21mm,那麼整數的尺寸就是20mm

2.其次再找游標尺上1~10之間所有的刻度,也將它對照到本尺上,如圖例在讀數2又超過2小格但是未達3讀數之間有一條完全重疊的線(紅色三角形位置),此處的讀數2是表示0.2mm,而超過的2小格就是0.04mm(精度0.02*2)


3.完整的讀數就是20.24mm



2006年4月12日 星期三

204 直角規


2006/04/11 21:47




量具(一)直角規

    木工式直角規(圖1;上1)、機工式直角規(上2)、機工組合角尺(上3)、曲尺(上4)、美式直角規(下2黑色)、自製角尺(下1木製)

    此幾種工具的功能都是量直角的工具,方便性各有不同。

    直角規有木工式及機工式之分,木工用的角規精度較低,也較不耐用,宜買機工式的角規,在機械工具店都有,較木工式貴些。適用於小型工件,如繪製榫頭,角材盤線,檢查直角度等用途

    組合角尺為機工用的直角量具,精度高是最大優點,尤其是手工作榫搭配使用尖尾刀畫線,接合面會更加精準,不過價格極高,若非手工修榫技術已達一定的必要性,以機工角規的精度而言,已經足夠運用。組合角尺的尺葉只有一支,本尺則有90度(如圖)、自由角度、內90度三種為一組,使用90度本尺則與直角規的功能相同,換用自由角度本尺則成為自由角規。內90度本尺木工用不到。

    曲尺一邊長一尺(30cm),另一邊長一尺六寸(50cm),在早期是木工唯一的「矩」,在現代則多半被角尺取代。繪製榫頭精度較低,較適於大木工。

    美式直角規,有數種大小尺寸,畫線較機工角規不便,較適合量內角,如櫥櫃內部的直角度。

    自製木質直角規,用於量衣櫥或書櫥等裝潢的大型櫃子用。本尺下端有一塊與尺葉等厚度的止木,是方便調整櫥櫃角度時能靠在櫃子上,不必用手扶持。

  
    選購一支角度「正確」的角規方法如下:

1.      先準備一塊長度約30cm寬度約20cm的木板,其中一邊必須「絕對」平直作為基準面之用(圖23本尺所靠的這一面)。
2.      帶一支3H以上硬度削尖的鉛筆以及一雙棉手套。
3.      到工具店選購前,先向老闆聲明請他允許測試挑選,如果他不答應,不用說,換別家。
4.      如果老闆同意挑選,帶上手套,以免手汗讓角規生鏽(老闆還要做生意,生鏽了他沒辦法賣)。
5.      取出角規(為了防鏽都有塑膠袋裝著),將本尺與鉋平的基準面靠平,以鉛筆輕靠尺葉,由本尺(圖2綠色部分)往外畫線,這條線暫且稱為第一條線(圖2),線的起點暫稱為原點(圖2筆的這一邊,也就是基準面的一邊)。
6.      將角尺翻180度(圖3),同樣靠著原來的基準面,也自原點往外畫第二條線。
移開角尺,如果兩條線是重疊的,那就是證明角度為90度。如果兩條線成不重疊,就是角度不準確(大於或小於90度),換一隻再從頭試,直到確定重疊(買了),或是----老闆生氣(換一家)



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2006年4月5日 星期三

201 手工鋸


2006/04/04 21:15


安全守則:

    如果因為鋸切工具而受傷,復原的情況會遠比刀具割傷慢許多,刀具割傷僅僅是將組織分開,縫合後細胞分裂癒合較快。但是鋸子割傷時,會將組織剷斷,因此癒合會較耗時日。

    鋸子在使用階段中多半會放置在工作台上,最好養成鋸刃向外放的習慣,要特別注意手部的動線,不要因為取材換材而在不經意的情況下劃到鋸片,使用完後宜馬上收回定位。


功能:

    當我們縱向鋸開木材時,鋸子是順著纖維方向的,此時鋸子的切削作用是「剷出」纖維,並沒有切斷,所以鋸子的角度會呈銳角,鋸齒的齒距要大些,齒喉要大且深些以便容納較多的纖維削末。

    當我們橫向鋸斷木材時,鋸子是垂直纖維方向的,此時鋸子的切削作用是「割斷」纖維,所以鋸子的角度要呈鈍角,有如兩排割刀連續割斷纖維,因為割斷纖維的抗力較大,所以鋸齒的齒距要小些,齒喉也會淺些以免切削量太大而使鋸子跳動以及費力。
    
科技進步神速,10年前還有磨鋸的行業,如今則是用完即丟。購買鋸子時要仔細分辨刃口(鋸尖)是否經過熱處裡,這道程序關係到鋸刃鋒利的耐久性,其特徵是鋸刃尖端約1mm有藍黑色燒灼的痕跡,同時要注意因為鋸尖炭化處裡提高硬度,所以鋸到釘子或砂礫時會立即斷裂而損壞。



形式

框鋸:(相片最左)

    又稱為台灣鋸,分為縱開鋸與橫斷鋸兩種。在機械較不發達的時代,做榫頭大多靠框鋸,如今要找到有能力技術磨鋸的師傅恐怕極端困難(老的老花,年輕的沒必要學)。選購框鋸第一個條件是木質鋸框的材料要夠重,以便鋸切時能靠自身的重量往下壓,使用框鋸鋸切不能施力推,以免鋸路歪斜。


夾背鋸:(相片左二縱開、左三橫斷)

    鋸切榫頭的專用鋸,收藏及使用必須特別小心,因為背面夾鋸子的鐵條稍有碰撞,鋸片就會呈彎曲,以致不能使用。有縱開及橫斷兩種,因國內不若日本保留傳統技藝,夾背鋸已經較少經銷,特別是縱開鋸。現在已有鋸尖熱處裡的鋸片可以選購。


弓形鋸:(相片左四上、下)

    上面的弓形鋸鋸弓較深,可以鋸切較寬的木板,下圖這支弓形鋸的鋸弓有略為折彎,以便鋸切鳩尾榫。

    弓形鋸也稱為手弓鋸、手線鋸、手彎鋸。鋸條以相片上螺絲鎖緊的形式較為好用,鋸切曲線可以較小,另外一種形式鋸條是「掛上去」的,在鋸切厚硬材質時較容易發生鋸條張力不足的現象。

    弓形鋸的鋸條不是很好購得,需多找幾家廠商,許多鋸條沒有打出鋸路,無法鋸切。建議找到有鋸路的弓形鋸鋸條,多買十數支備用。


雙面鋸:(相片右一)

    適合大木工(建築)使用,因為其鋸齒極粗,對細木工而言精度太低,通常只做為取材時粗製裁切使用。
    建築上,因為鋸片成板狀,且不受深度限制,所以鋸切樑柱十分方便。


折合鋸:(相片右二)

    不用時可以折合,較方便收藏及攜帶,是最常用的手工鋸,一般有粗齒及細齒兩種,均磨成橫斷角度(橫斷鋸),粗齒鋸切速度快,端面較粗,比較適合樹木整枝用或鋸切合板,細目則適合裝璜及木工用。現在已有鋸尖熱處裡的替換鋸片可以選購。


鼠尾鋸:(相片右三)

    鋸切曲線用,功能與線鋸機相同。


金工鋸:(沒有相片)
    鋸切金屬用,廢棄不利的鋸條則可以改製成尖尾刀或美耐板割刀使用。


名詞解釋

    鋸路:鋸片在鋸切木材時,木屑容易塞住齒喉,木材也容易夾住鋸片,因此必須把鋸齒往左右依序分別往外撥,讓鋸切後的縫隙寬度大於鋸片的厚度,稱為撥鋸路或打鋸路,這條鋸切縫隙就稱為鋸路。
    
   齒距:齒尖到齒尖的距離。


    齒喉:齒尖與齒尖中間凹入的空間。