2014年2月23日 星期日

西式修邊鉋的探討

1.這次讓我成為槍靶的主角,誤認鎖著螺絲的那一片是壓鐵,這一片只是固定刀刃而已,沒有壓鐵的功能。

2.西式鉋刀的刀刃通常是全鋼的,用刀背做火花測試,它約是中碳鋼材質厚度也足以研磨,不是一次性刀刃。

3.鋼面研磨後再磨利

4.以鋼面朝上試鉋,這時切削角是21度。

5.將刀刃反轉成斜口向上,此時切削角是21+13=34度

6.左邊一堆是鋼面向上,右邊一堆是斜口向上,由於是軟木,手感上沒有什麼差異。

7.刀刃實測,刀刃角是13度。

8.鉋台實測,刀具呈21度。(1)是鋼面向上時切削角是21度;(2)是斜口向上時切削角是34度。

    前幾日在視頻上的一篇留言掀起攝影主人極大的不悅,深感歉意。今天下午酋村特地跑了100公里送來這支引起波瀾的修邊鉋,真感謝他的熱誠。即刻開始研磨試用以探討相關問題。
1.    酋村告訴我,在斜口這一面有寫THIS SIDE UP,那就不必爭議了,這是我的錯。原廠就是這麼設計的。
2.     就網路販售的廠商以TRIMMING PLANE的名稱來說,是否可以譯為修邊鉋?我姑且就以這個譯名作為主軸,再分別試想其他的相關因素。
3.     當這把鉋刀界定為修邊鉋時,它的鉋削寬度就不會太寬,一般來說會在10mm以下,實際上它的鉋刃也只有一英吋寬,因此取一片7mm厚的杉木做試材。
4.     鉋刃拆卸後,先用砂輪機磨一下刀刃後端,以火花分裂及顏色的深淺目測判斷,其鋼質約為中碳鋼的硬度,此外其厚度約1mm是可以多次研磨使用的不是一次性刀片。
5.     試鉋之前先將鋼面整理過,之後再研磨鋒利。
6.     首先測試鋼面朝上的鉋削,雖然與原廠的設計方向相反,但實際上是可以鉋削的,如果以原設定的『修邊鉋』只是修飾封邊的話,並沒有手感上的影響。
7.     其次再翻轉成斜口朝上鉋削,其手感及鉋削結果都沒有明顯差異。反覆翻面三次以減少刀具鋒利度的影響,其結果及手感都沒有特別的差異性。
8.     推測這個原因有一部份是因為試材較軟的關係,但是如果換成硬材時,這支不能微調切削量的刀具恐怕也很難鉋削。
9.     從刀刃角來分析,經實測,刀刃角是13(不論鋼面朝上或是斜口朝上都是13),由於酋村給我的刀具沒有研磨過的痕跡,應屬原廠研磨的角度,以這個角度來說比較適合鉋削軟材,且這個角度較易磨耗。
10.  從切削角來分析,當鋼面朝上時,實測的切削角是21度這個角度切削效率高、較省力、但很容易造成前裂而撕裂木理,鉋削時進刀量要小且需要順木理才能鉋出完美的材面,實鉋時也與理論吻合。當鉋刃反轉為斜口朝上時,其切削角則為34(13+21)這個切削角度若以傳統鉋刀來說已經算小了,大致上會用來鉋削檜木一類的軟木,所以原廠設計的這個角度應該是比較適合鉋削軟木的鉋刀。
11.  就刀刃磨耗比較,以斜口朝上磨耗較快,鋼面朝上磨耗較慢(刀背厚薄的關係)
12.  鋼面向上的西式鉋與傳統的鉋刀一樣,它最大的優勢是可以藉壓鐵克服逆紋。斜口向上的鉋刀就沒有辦法裝壓鐵,但是如果是西式鉋刀,它可以只買一支鉋身配合多片不同刀刃角角度的鉋刃隨時改變切削角,不過由於沒有壓鐵,要克服逆紋只能以細小縫隙的刀口來達成(與東方鉋刀原理相同),我不清楚斜口向上的西式鉋刀有沒有調整刀口的機構。
13.  這隻鉋刀最大的問題在於誘導面,因為鉋身是鐵片折成的,誘導面似乎沒有經過銑床整修過,所以誘導面不平整,精準度難以控制。

以上是這次失言的『獲利』。
酋村,謝謝你的鉋刀還有100公里的熱情,汽油都比鉋刀貴了。刀子我重磨又保養好了,下次約會再還給你。

2014年1月23日 星期四

圈椅12 完成作業

1201組裝前先細部砂磨,時間的關係只有砂磨到400號,人培的學員會跳腳,他們都是2000號起跳。

1202這類又圓又斜又溜,不好用夾具的家具,最好是榫頭的緊密度達到用手可以擠進去就密合無縫,以扶手的五隻材料來說,要在楔釘沒有打的狀況下,用手組合密接之後,拿取最旁邊的一隻不會使其他榫頭鬆開才好膠合。
榫接的密合度達到這個狀況,組合時才不會焦頭爛額,用繩子就可以固定等待膠乾。


1203~1204等膠乾的時間作座板,座板固定後就完成木工作業。

1205上蜂蠟,送交工藝中心,完成此次研究會的作業。

1206其他會員的作品

圈椅11 背板作榫

1101椅背試裝。椅背下端的榫孔是直的就不贅述了,上端與扶手圓弧接觸的榫頭才是挑戰,這是我從未想過的接合面。一般這個部位的作法是背板厚度與榫孔寬度相等,例如背板是三分,則圓弧處的榫孔就作三分寬,整塊板子穿在榫孔內而不作榫肩。我的背板有15mm,榫孔作8mm,這個板厚是1 1/2”的材料鋸除腐朽及裂痕之後的最大值,材盡其用。
背板試裝後用鉛筆靠在扶手的圓弧上沿背板周圍畫線,有接觸的地方就會畫到鉛筆線,再將鉛筆線修除後再重新試裝,直到榫肩完全符合扶手曲面。




1102-1105試裝過程拆拆裝裝,這個榫頭作了整整兩天。

1106完成後榫頭的背面,榫肩呈下凹圓曲面。

1107完成後榫頭的正面,榫肩呈上凸圓曲面。

2014年1月20日 星期一

圈椅10 鉋削背板

1001這是一塊有節、有邊材的廢材,將腐朽面翻到背面還是可以利用,節有很美麗的紋理但是又硬又有逆紋,很難加工。這塊背板的曲線手工鉋了近一天。

1002我有證人可以證明是帶鋸粗成形後用手工鉋的。

1003鉋好正面之後再用帶鋸鋸出第二面,平行的曲線。節上面那個白色的部分是腐朽材,用膠將它黏住。

1004鉋內凹面的鉋刀是用小鉋自己改的,底下那塊ASH是直的材料,可以看出鉋刀的曲面不大,這樣的曲面可以鉋出座面兩個屁股的凹面,鉋刀的曲面再大就很難鉋削,除非要做泡菜桶。

1005鉋刀的正面,也是略圓的,所以這支鉋凹面的小豆鉋,誘導面等於是一個大圓球的內緣。

圈椅9 扶手鑽孔

椅架先試裝

先在椅腳一側,左右均可,以一塊鉋直的材料靠住椅腳頂端。

將鑽孔深度的木塊(昨天那塊22mm的板子)靠到椅腳上畫線,這是預計組裝的深度。

四支椅腳上端分別劃出中心線,用兩塊木料夾緊側邊,用游標卡尺量直徑除以2就可找出中心。

中心線畫成與工作檯面垂直,以便後續放樣。

圖906
將圖紙鋪在椅腳下端,用榫頭試板靠緊前後腿最高點,試板的兩邊都畫一條線。靠著扶手頂點的這條是基準線GL

將前後腿兩條中心線投影到圖面。

906所畫的線是基準線,另外一側就是榫深線。

GL就是基準線,22mm那條就榫頭深度線,右下方的直線是椅腳中心線。

這張圖說明模具的位置不是靠在扶手上鑽的。以這個圈椅來說,同一側前後椅腳材料的最高點,其距離是260mm(A-A),我把它解釋成榫接的『終點』,也就是組合後穿在榫孔最深處的兩點距離。因為椅腳具有斜度,就如同三角錐,底面長度比上端長度距離要長,所以鑽孔時不能直接將模具套在椅腳上取得鑽孔中心。如圖放樣之後的兩點距離是263mm(B-B),不能用頂端260的中心距來鑽孔。

原來的圖上端的榫孔做27mm我只有28.4mm的,經套量後,這榫孔的直徑鑽穿扶手的風險很高,所以又改成16mm的,多做一次白工,鉋花還是不少。

椅腳上端鉋小後略大於扶手寬度的1/3

還沒鑽孔之前先將扶手放上、墊上座板,實際測試舒適性,以便調整扶手的前後距離。

這是求出角度最快的方法,用榫頭的測試材(前述22mm那塊板子)套在椅腳上,
空隙再墊上材料黏牢,如果斜度很大不容易夾緊,就需要鉋成斜面。

這個斜度規夾到扶手上就可以鑽與椅腳斜度相同的榫孔。

鑽孔的速度要慢才會穩。

我先鑽後腳(因為在彎曲處,避免誤差發生時無地可鑽的狀況),再鑽前腳,鑽孔時要將距離加大3mm(放樣所得,兩條垂直線的差距),其終點才會在正確的位置,否將會造成榫頭歪斜不密,甚至於無法組合。

完成鑽孔之後試組以便確認榫頭位置、角度、深度。

2014年1月13日 星期一

圈椅8 鉋削椅腳

801
昨天試組合後在睡覺前用了1.5小時將方形的椅腳粗鉋成近似圓形。

802
今天7點就上工了,昨天的鉋花實在可觀。

803
細鉋成圓形,花了六小時,鉋刀越來越重,不禁想起越南按摩的美眉,累ㄜ。

804
既然飛不到越南,只好求助於冰箱,中午吃這個,多了八隻手。侯老師:我沒騙你,我真的買整隻的。

805
細鉋六小時,鉋花卻只有粗鉋1.5小時的1/4,這些夠我生火一個月。

806
接下來才是重頭戲,精修榫頭。先取一塊材料,厚度約在扶手厚度的1/2以上,以這次圈椅的材料40mm來說,我取22mm。圈椅的椅腳是直接鉋圓組合到扶手上的,以結構強度的需求來說,榫頭深度要超過組合材料1/2以上才夠,同時要考慮到扶手會鉋成正圓以及傾斜等兩個因素,榫孔不能鑽太深以免破損,所以榫頭長度約在22mm,榫孔深度約23mm
在材料上先鑽與榫孔相同的孔,以便用來套量椅腳的圓榫處。

807
鉋刀重新磨利,進刀量小些,邊鉋邊套量。

808
約到達試板2/3深度時就好了,因為椅腳鉋削後不會圓順,一定要經過好幾道砂磨,如果量試到預計的深度(22mm板厚),砂磨後一定會太鬆,這張椅子坐起來就要禱告了。這塊試板是破裂的材料,廢物盡其用。

809
圓榫量試

810
100號砂紙先磨順,方式就像洗澡一樣魯拉拉就著圓弧橫磨,之後再用150順紋研磨,將100號的砂痕完全去除