木制品家具制造工艺学

第1-3章

1、木制品（家具）生产工艺有哪些新进展？

（1）家具生产方式趋于高度机械化、自动化和协作化

（2）家具用材追求多样化、天然花和实木化

（3）家具零部件采用标准化、规格化和拆装化

（4）家居设计注重科学化、系统化和合理化

（5）家具款式着眼自然化、个性化和高档化

（6）家居产品力求绿色化、环保化和友好化

3、家具用材包括哪些种类，各有何特点？

种类:胶合板、刨花板、纤维板、细木工板、空心板、单板层积材、集成材胶合板：1幅面大，厚度小，密度小，木纹美丽，表面平整，不易翘曲变形，强度高

2可以合理使用木材

3使用性能比天然木材优越

4可与木材配合使用

刨花板1幅面尺寸大，表面平整，结构均匀，长宽同性，无生长缺陷，不需干燥，隔音隔热性好，有一定强度，利用率高2密度大，平面抗拉强度低，厚度膨胀率大，边缘易脱落，不宜开榫，握钉力差，切削加工性能差，游离甲醛释放量高，表面无木纹

3利用小径木和碎料，综合利用木材，节约木资源，提高利用率

4经二次加工后可广泛用于板式家具生产和建筑室内装修

纤维板：1软质纤维板：密度不大，物理力学性能不及硬纤维，主要在建筑工程用于绝缘、保温和吸音隔音方面2中密度纤维板和高密度纤维板：幅面大、结构均匀、强度高、尺寸稳定变形小、易于切削加工、板边坚固、表面平整、便于直接胶贴各种饰面材料、涂饰材料和印刷处理，是中高档家具制作和室内装修的良好材料。

4、贴面材料有哪几种类型？常用的材料有哪些？

贴面材料大类：|薄木、印刷装饰纸、浸渍纸、装饰板、塑料薄膜、热转印箔、金属箔。

木质类的有天然薄木、人造薄木、单板纸质类的有印刷装饰纸、合成树脂浸渍纸、装饰板塑料类的有聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚烯烃薄膜还有纺织物、合成革、金属箔等

5?有哪几种胶黏剂？说出三种以上的适应场合

脲醛树脂胶（UF）,酚醛树脂胶（PF）,间苯二酚树脂胶（RF）,三聚氰胺树脂胶（MF ）,聚醋酸乙烯酯乳液胶（PVAc）,热熔树脂胶，橡胶类胶黏剂，聚氨酯树脂胶黏剂，环氧树脂胶黏剂（E）,蛋白质胶黏剂

UF :一般用于木制品和木质人造板的生产以及胶接、单板层积、薄木贴面等。

PF：主要用于纸张或单板的浸渍，层积木和耐水木质人造板。

PVac：榫接合、板材拼接、装饰贴面

热熔胶：单板拼接、薄木拼接、板件装饰面、板件封边、榫接合、V形槽、折叠胶合等。

6、家具配件有几大类？

分为9类，锁，连接件，铰链，滑动装置（滑道），位置保持装置，高度调整装置，支承件，拉手，脚轮，

脚座

按功能分为：活动件，紧固件，支承件，锁合件，装饰件

7、木制品产品中主要有哪些接合方式？

（1）榫接合（2）钉接合（3）木螺钉接合（4）胶接合（5）连接件接合

8木制家具的基本构件有几种？各自的结构与接合方式如何？

方材：宽度尺寸小于厚度尺寸两倍，而长度总是超过其断面尺寸的许多倍的长形零部件。板件：（1）整拼版：a.平口拼

b.企口拼、指行拼、穿条拼、搭口拼、插榫拼、明螺钉拼、暗螺钉拼

c.穿带拼、吊带拼、嵌端拼、嵌条拼

（2）素面板

（3）覆面板

（4）框嵌板

木框：木框角部接合、木框中档接合、木框三维接合

箱框

9、以明式家具为例，说明基本结构形式。

1、用材经济，尺寸合理，部件与结构纤细而不失牢固

2、木框嵌板结构，预留伸缩余地，避免翘曲变形

3、各种榫卯接合，不用钉胶，结构科学、精密、坚固、稳定

10、以现代板式家具为例，说明其结构形式。

11、直角榫结合有哪些要求，圆榫结合有哪些要求？

直角榫结合要求：

1、榫头厚度：一般按零件尺寸而定，为保证接合强度，单榫的厚度接近于方材厚度或宽度的2/5-1/2，双榫

或多榫的总厚度也接近于方材厚度或宽度2/5-1/2.榫头厚度应根据软硬材质的不同，比榫眼宽度小

0.1-0.2mm

2、榫头宽度：一般比榫眼长度大0.5-1.0mm （硬材大0.5，软材大1.0）

3、榫头长度：采用贯通榫接合时，榫头长度应等于或稍大于榫眼零件的宽度或厚度，如为不贯通榫接合

时，榫头长度应不小于榫眼零件的宽度或厚度的1/2,并且榫眼深度应比榫头长度大2-3mm。一般榫头

长度为25-35mm

4、榫头数目：当榫头接合零件断面尺寸超过40mm*40mm时应采用双榫或多榫接合，以便提高榫接合强度。

圆榫结合要求：

1、圆榫材种：密度大，无节无朽，纹理通直细密的硬材

2、圆榫含水率：应比被接合的零部件低2%-3%，通常小于7%

3、圆榫形式：按表面构造状况的不同主要有：光面圆榫、直榫圆榫、螺旋槽圆榫、网槽圆榫

4、圆榫直径：一般要求等于被接合零部件板厚的2/5-1/2

5、圆榫长度：一般为圆榫直径的3-4倍

6、圆榫配合：要求圆榫与榫孔配合紧密或圆榫较大。用于固定接合时采用有槽圆榫的过盈配合用于定位接合时，采用光面或

直槽圆榫的间隙配合，其间隙量为0.1-0.2mm

7、圆榫施胶：非拆装结构采用圆榫接合时，一般应带胶接合

8、圆榫数目：为提高强度或防止零件转动，通常要至少采用2个以上的圆榫进行接合，多个圆榫接合时，

圆榫间距应优先采用32mm模数。多榫连接时，榫间距离一般为100-150mm

12、连接件结合有哪些特点？连接件设计有哪些要求？

特点：连接件结合是拆装家具尤其是板式拆装家具中应用最广的一种接合方法，采用连接件接合使拆装家具的生产能够做到零部件的标准化加工。最后组装或由用户自行组装，不仅有利于机械化流水线生产，也给包装运输、贮存带来方便。

要求：结构牢固可靠，多次拆装方便，松紧能够调节，制造简单价廉，装配效率高，无损功能和外观，保证产品强度等。

第四、五章

1.什么是加工余量，加工余量与加工精度及木材的损耗有何关系? __________

加工余量：是指将毛料加工成形状、尺寸和表面质量等方面符合设计要求的零件时所切去的一部分材料的尺寸大小。

若加工余量小，虽然耗在切削加工上的木材损失少，但因绝大部分零件经刨削加工后儿达不到要求的端面尺寸和表面质量，会使加工出的废品增多而使总的木材损失增加；相反，加工余量过大，虽然废品率可以显著降低，表面质量也能保证，但木材损失将因切屑过多而增大，同时因多次切屑又会降低生产率，增加动力消耗，难以实现连续化自动化生产。

加工余量作用

加工余量的大小直接影响加工质量、加工零件的正品率，木材利用率和劳动生产率。正确合理的确定加工余量，才能提高木材利用率，实现合理利用木材，节省加工时间和劳动消耗，充分利用设备能力，保证零件的加工精度、表面宿草度和产品质量，

并有利于实现连续化和自动化生产。

干毛料加工余量（1）宽度或厚度上的加工余量（2）长度上的加工余量

2.实木零件配料时，常用哪几种方法单一配料法和综合配料法

3.集成材加工工艺：指接板方材（集成材）

原木制材（带锯机）-锯材干燥（干燥窑）-横截（横截锯）-双面刨光（双面刨）-纵解（多片锯）-横截或剔缺陷（横截锯或

万能优选锯）-指榫铳齿（指形榫铳齿机）-指榫涂胶（指形榫涂胶机）-高频加热固化- 四面刨光（四面刨）-涂胶（涂胶机）-胶拼（拼板机或压机）-高频或热空气加热固化-砂光（砂光机）-裁边（裁边机）

4如何在下轴式铣床上加工燕尾榫或梯形多榫

燕尾榫：以工件的一边为基准，加工一次后将其翻转180度，仍以原来基准再次加工，采用不同直径的切

槽铳刀来加工

梯形多榫：工件的两侧用楔形垫板夹住，所垫楔形垫板的角度与所要加工梯形榫的角度相等，当第二次定位时，需将楔形垫板

翻转180°使工件以相同的角度向相反方向倾斜，同时在工件下面增加一块垫板，采用的道具是切槽铳刀或开榫锯片。

5.影响指接材质量因素有哪些

（1）被胶合材料特性：树种密度，木材含水率，胶合面纹理，胶合面粗糙度，抽提物或特殊成份

（2）胶黏剂特性：胶黏剂固体含量和粘度，聚合度，极性，PH值

（3）胶合工艺：涂胶量，陈放时间，胶层固化条件a胶合压力，b胶合时间，c胶合温度

6假设给定一毛料，加工成相应的形状的零件，确定出加工工艺步骤和加工设备。

7.什么是净料加工，给定一圆形，设计加工工艺图。P124图5-58

净料加工是按照设计要求，将净料进一步加工出各种接合用的榫头、榫眼、连接孔或铳出各种线型、型面、

曲面、槽簧以及进行表面砂光、修整加工等，使之成为符合设计要求的零件的加工过程。

1.板式部件的结构有什么特点，制造工艺过程怎样？特点：（1）节省天然木材，提高木材利用率；

（2）减少翘曲变形，改善产品质量；

（3）简化生产工艺，便于实现机械化流水线生产；

（4）造型新颖质朴，装饰丰富多彩；

（5）拆装简单，便于实行标准化生产，利于销售和使用。

制造工艺：配料一贴面一板边切削加工一边部处理一钻孔加工一表面镂铳与雕刻一表面修整与砂光

2板材锯截时要考虑哪些问题

人造板材的截锯是按板尺寸和质量的要求，将各种人造板基材或贴面实心人造板锯制成各种规格和形状的 毛料和加工过程。受到生产规模，设备条件，技术水平，加工工艺及加工习惯等多种因素影响。 3板件厚度校正砂光的目的，方法和要求？

目的：砂光又称磨光，是修整表面的主要方法。人造板基材的厚度尺寸总有偏差，往往不能符合饰面工艺 的要求，在锯截成规格尺寸后，装饰贴面前，必须对基材进行厚度校正加工，否则会在贴面工序中产生压 力不均、表面不平和胶合不牢等现象。 方法：常用带式砂光机(水平窄带式或宽带式)砂光

要求：基材表面砂光后的粗糙度应按贴面材料种类与厚度来确定，基材表面允许最大粗糙度不得超过饰面 材料的1/3-1/2，—般贴刨切薄木的基材表面粗糙度

Rmax<=200um,贴塑料薄膜的基材表面 Rmax<=60um ，

贴表面空隙大的基材，如刨花板和贴面型材料时应采用打腻子或增加压层材料的方法来提高表面质量。 4板式部件常用的覆面材料有哪些，各有何特点？ 木质的有天然薄木，人造薄木，单板等；

薄木贴面：历史悠久，能使零部件表面保留木材的优良特性， 并具有天然花纹和色调的真实感，

深受欢迎。

纸质的有印刷装饰纸，合成材料树脂浸渍纸，装饰板； 印刷装饰纸贴面： 工艺简单，能实现自动化和连续化生产， 表面不产生裂纹， 有柔软化、温暖感和木纹感， 具有一定耐磨、耐热、耐化学药剂性。

合成材料树脂浸渍纸：不用涂胶，表面不需用涂料涂饰即可制成饰面板。

饰面装饰板：具有良好的物理力学性能，表面坚硬，平滑美观，光泽度高，耐火，耐水，耐热，耐磨，耐 污染，易清洁，化学稳定性好。

塑料的有聚氯乙烯(PVC )薄膜，Alkorcell 奥克塞薄膜；

塑料薄膜贴面：薄膜美观逼真，透气性小，具有真实感和立体感，贴面后可减少空气湿度对基材的影响，

具有一定的防水、耐磨、耐污染的性能，但表面硬度低，耐热性能差，不耐光晒，受热后柔软。 其他的还有各种纺织物，合成革，金属箔等。

5. 薄木胶贴工艺中有哪些因素影响贴面质量？

a 局部未涂到胶；

b 烫压时间过长，胶已焦化；

c 含水率不均 a 基材本身表面不平整； b 胶层厚薄不均，烫压时未把多余的胶挤出 a 胶液过稀，涂胶量过大； b 薄木厚度太薄； c 薄木材性构造;

木含水率过高；e 胶贴单位压力过高

6. 板式部件尺寸精加工的方法和要求有哪些？

要求：贴面后的板坯参差不齐，需要进行齐边加工成要求的长度和宽度，并要求边部齐平，相邻边垂直, 表面不许有崩茬或撕

裂。

方法：为了适应于齐边锯截已经贴面处理后的各种板式部件，大多数尺寸精加工用的锯机均需在主锯片的 底部都装有刻痕锯片，其作用是在有齐边锯截前预先在板材的下面刻划出一道

2— 3mm 的刻槽，切断下表

面装饰材料，然后由锯片从板件下表面进行最后锯切，以保证锯口光滑平整和防止主锯片锯割时产生表面 撕裂，崩茬。 7. 板式部件有哪些封边处理方法，各有哪些特点？

手工封边操作简单，适应力极强，使用与复杂，变化较大的板件的封边，但劳动强度大，生产效率低， 对胶贴面施加的压力不均，所以封边质量也不够稳定。

机械封边|:不仅加速封边胶合，提高生产率，而且保证了封边质量，封边机的封边物理性能好，胶层薄而 均匀，可在封边后不需陈放立即进行后续工艺加工，因此在各种封边机上一般包括涂胶、封边、齐夹、到 校和磨光等工序。

32mm 为模数，通过模数化，标准化的“接口”来构筑家具的一种结构与制造体

9. 以刨花板为基材，以薄木为贴面材料和封边材料生产板式部件，有哪些工艺过程，写明主要工段的工艺 参数？

(1)胶贴不牢，大面积脱胶

a 胶质量不好；

b 含水率过高 (2)局部脱胶，发现鼓泡 (3)胶贴表面出现凹凸不平 (4)胶贴表面有透胶

8.什么是 32mm 系统？ 是依据单元组合理论，以 系。

第七章

1.什么是木材弯曲成型?

2.什么是实木弯曲，如何理解木材弯曲的原理？

实木方材弯曲是将实木方材软化处理后，在弯曲力矩作用下弯曲成所要求的曲线型，并使其干燥定型的过程。

方材弯曲原理

木材受压弯曲时的状况

(1)将直线形方材毛料弯曲成曲线形毛料时，毛料的凹面受压，呈现压缩应力，用 d 2表示；而毛料的凸

面受拉，呈现拉伸应力，用 d !表示。压缩应力和拉伸应力分别在凹、凸两个表面达到最大。

(2)在外层的拉伸应力和内层的压缩应力之间，或者说由外层的拉伸应力转为内层的压缩应力过程中，有一层的应力等于

零，这一层称中性层。

(3)由于木材顺纹拉伸和压缩弹性模量大致相同，因此中性层基本位于中央。

(4)中性层长度等于直线型毛料的长度。设为L,受力弯曲后的拉伸层长度为L+ △ L,压缩层长度为L

—△L,其中拉伸或压缩的长度等于各自的形变乘以中性层长度，则：

拉伸长度：△ L=L* ￡! 拉伸长度：△ L=L* ￡ 2

中性层的长度L用下式表示：

L= n R /180式中：R—中性层弯曲半径’一弯曲角度

拉伸面的长度L1= L+ △ L,用下式表示：

cp

L仁L+ △ L= n ( R+h/2) /180

式中：H----弯曲方材的厚度

△ L= n ( H/2) ：：/180形变&由下式表示：

= △ L/L=h/2R

￡

弯曲性能(h/R), |h/R =2 ￡ I=2* △ L/L

h/R的比值越大，能弯曲的曲率半径越小，弯曲性能越好。

结论：对同一种树种，当形变& 一定时，直线型方材毛料的长度L大时，弯曲的曲率半径就小；对不同的

树种，形变￡不同，而当直线型毛料的长度L一定时，弯曲的曲率半径越小，弯曲性能越好。

以凹面半径计算弯曲性能：h/r=2 ￡ 1 /(1 —￡ 1 )|

3. _________

木材经软化处理后，虽然压缩面可以继续弯曲，但由于受到拉伸面允许最大变形￡ 1的限制，软化后的顺

纹压缩性能不能充分利用。为此，在实际生产中，为了充分利用压缩形变￡ 2较大的特性，改善弯曲性能

和防止拉伸面破坏，常在方材拉伸面紧贴一条金属钢带或夹板，使木材弯曲时中性层向拉伸面移动，由金属钢带承受拉伸应力，方材拉伸变形￡ p <=其允许的顺纹拉伸变形极限￡ 1。

方材经软化处理后，根据不同树种的压缩形变￡ 2和拉伸形变￡ 1的增加不同，在采用金属钢带弯曲榆木、

水曲柳、柞木、山毛榉等阔叶材时，其弯曲性能h/r可以达到1/2—1/2.5,桦木的弯曲性能h/r可以达到1/5.7 ; 松木的弯曲性能h/r也可以达到1/11.

4.方材弯曲工艺主要包括哪几个工—

毛料选择及加工、软化处理、加压弯曲、干燥定型、最后加工

5.软化处理有哪些方法，他们的作用基理如何？

物理方法：火烤法、水煮法、汽蒸法、高频加热法、微波加热发

化学方法：液态氨、氨水、气态氨、亚胺、碱液、尿素、单宁酸

6?在实木弯曲软化工艺中，影响高频加热的主要因素有哪些？

7?影响方材弯曲质量因素有哪些？

含水率：木材塑性将随木材含水率增大而提高，含水率大则木材弯曲性能好

木材缺陷：弯曲木材对木材缺陷限制要求严格，腐朽材不能用，死节会引起应力集中而产生破坏，节子周围扭曲纹理会在压缩力作用下产生皱缩和裂纹。

木材温度：温度是影响方材弯曲质量的一个重要因素，顺纹抗压强度将随木材温度的上升、蒸煮时间的延长而降低。