现代参数化工作台

脊柱和肋骨结构是这个设计的关键。

项目#1924•技能水平:中级•时间:4天•成本:200美元

由于先进的设计工具，一个全新的现代建筑细节、家具设计和艺术门类已经出现。它以用于创建它的专业软件工具命名，称为参数化设计。

参数化家具由等距排列或堆叠的形状组成，创造出大型三维形式的幻觉。通常，这些精确的形状在CNC上切割，并以多种方式组装。堆叠的部件被粘在一起形成大的层压板，均匀间隔的形状被复杂的内部结构保持在一起，或用螺纹杆和垫片拉在一起。

作为一名家具制造商和艺术家，我一直在探索参数化雕塑，并开发了一些新技术，木工可以使用CNC快速建造和创建自己的参数化家具。我称这种技术为脊柱和肋骨构造。

顾名思义，它的主要组成部分是一根脊柱和许多肋骨。肋骨会滑到合适的位置，这样它们就会围绕着脊椎形成。脊椎可以是直的、弯的或弯曲的。这个功能允许建造者通过调整脊柱形状来试验整体外观。而且，因为胶合板部件有大的，胶合的，连接的表面，没有传统的细木工。本文中的长凳是基于经典Cabriolet家具腿的形状。

肋的设计
长凳由48根肋骨和一根脊柱组成，总长度约为36″由两张3/4″波罗的海桦木胶合板制成。一个更短的版本，有24根肋骨，是一个很棒的边桌。当然，你可以根据自己的喜好制作更长的版本或改变排骨的形状，但要记住重量和用于每张纸制作24个Cabriolet腿形排骨的细节。

在项目开发过程中，我探索了各种肋型，制作了多个按比例和全尺寸的模型。除了形状和效率，我还发现考虑顶部角的形状或对称性以及中间槽的大小和位置也很重要。如果你设计了一个新的肋部设计，这些因素会影响整体外观。

脊柱的设计
因为有凹槽，肋骨被推到脊柱上，共同形成整个长凳的形状。这使得脊柱设计很重要。为了探索效果，我创建了具有掠曲线、s曲线、凸起、短曲线、凸起的脊柱，以及本文中弓形的新经典外观，非常适合Cabriolet腿的设计。

脊柱设计既有局限性也有可能性。如果脊柱弯曲太短，肋骨就会奇怪地突出，而不是逐渐地向内和向外移动。我建议逐步改变至少18″左右。好处:如果脊柱的两侧是平行的，弯曲的或直的，你可以有一个弯曲的座位区，而不是一个平的。

施工技术
有几种方法可以构建这个项目。您可以在CNC上制作零件，使用小型CNC制作样品和图案，根据本文创建全尺寸图纸，或者使用网上可用的PDF图纸打印出纸张模板来制作你的图案。

如果你有一个足够大的CNC来加工大块的胶合板，这当然是快速制造大量零件的最快方法。如果你没有，我已经提出了一些新的技术来模仿CNC的精度和重复性使用路由器。

从你的模式开始
对于这个项目，我用Shaper Origin制作了1/2″胶合板图案，这是一个简单使用的手持CNC。从肋骨和偏移模式的原始Rhino3D CAD绘图开始，我导出了Origin可以读取的SVG文件。在铺设ShaperTools的标记胶带后，我剪下图案并取出样品。是的，你可以用Origin制造你所有的零件，但是这个过程比较慢。

全尺寸样品用于布局的部分，你将从3/4″胶合板削减。第二种是一种特殊的偏移模式。它周围的1/8″小，以允许与路由器，3/8″路由器位和5/8″套管整形部件。一旦你钻了两个1/8″孔在肋骨的两端，如图所示，并完成了两个图案，用记号笔来识别较小的，偏移成型图案，这样你就不会把它与样品部分混淆。

材料
大多数参数化设计具有可见和可触摸的胶合板边缘。作为家具，这不是那种在典型的家庭中心发现的低质量胶合板的项目，这种胶合板的顶层像纸一样薄，只有几层和充满空隙的核心。就像为家具精心挑选硬木一样，你的材料选择也很重要。波罗的海桦木胶合板是参数化家具的默认材料，具有许多坚固的核心层和0.005″厚的顶层。各种等级可一直到完美和昂贵的欧洲芯胶合板。对于这个项目，我使用了标准的波罗的海桦木胶合板。

布置好零件
处理沉重的4 ' x 8 '胶合板是一个挑战，所以除非您使用大型CNC，否则请考虑将板材切成三份。(我已经包括了一个布局图纸，以有效地生产32个″x 48个″件中的8个部件。)接下来，把肋骨放在夹板上。使用全尺寸的样品肋骨布局，而不是较小的偏移成型图案。从胶合板的左下角开始，沿着图案画。按照布局，继续使用小1/2″块木材或短销子跟踪肋骨位置之间的间隙。

切削毛坯零件
粗切时，空白留下额外的1/8″左右在行外。如果你愿意，可以使用带锯，但我发现拼图也很适合这项工作，因为它可以进入内部狭窄的角落，而不是与胶合板摔跤。

像CNC一样思考
在大多数需要塑形雷竞技网页版本的项目中，我会使用塑形机或工作台以及可调节的塑形夹具来固定零件。但是，这个项目中的零件很小，很窄，而且四面都有形状，这使得安全地拿着图案和毛坯特别具有挑战性。是时候来点CNC思维了

当在CNC上切割胶合板部件时，操作人员通常使用所谓的废板或废纸板。通常情况下，它是一块中密度纤维板，坐在胶合板下面被切割。它的生活目的是牺牲的。损坏板允许切割机完全通过胶合板切割到其表面，而不是损坏数控床。

在这个项目中，我们要用不同的方式来塑形。颠倒着，用路由器和冲浪板。有48个部分或更多的切割，废板将得到很多使用。对于你的牺牲，我建议一块或3/4″MDF，至少2 ' x 3 '到4 '的大小。胶合板也可以，但层很容易脱落。在你开始之前，用几个夹子把宠坏板的角固定在你的工作台上。

没有数控吗?没问题!
首先，使成型模式和样本从全尺寸的纸图纸喷胶到1/2″胶合板，粗剪与拼图或带锯。对于中间的大槽，在四角上钻3/8″孔，然后用拼图锯将其余的槽区锯掉。在这个项目中，精度很重要。花时间使你的图案和槽完全正确，使用锉刀和锉刀来平滑，直到图纸中的线条。

全尺寸样品用于布局的部分，你将从3/4″胶合板削减。第二种是一种特殊的偏移模式。它周围的1/8″小，以允许与路由器，3/8″路由器位和5/8″套管整形部件。一旦你钻了两个1/8″孔在肋骨的两端，如图所示，并完成了两个图案，用记号笔来识别较小的，偏移成型图案，这样你就不会把它与样品部分混淆。

先切割特殊部位
除了少数例外，长凳上所有的肋骨都是一样的。标准肋骨两端有两个孔，用于对齐和在成型过程中最终将被隐藏。例外是可见的外肋骨和第二肋骨，我们不想看到洞。先把这些部分各剪两个。使用双面地毯胶带将毛坯部分固定在废板上，并将较小的偏置图案固定在毛坯上，而不是使用螺钉固定。

使用带有3/8″螺旋上切或压缩钻头和低调的5/8″模式套管的骤降路由器。因为这些部件又小又窄，所以很容易把沉重的路由器稍微倾斜一下，破坏胶合板部件的可见边缘。为了帮助稳定你的路由器，我建议用3/4″加上1/2″图案材料的组合高度用胶水粘上几个小支撑块，并把它们放在切割路径附近。

塑形肋骨
对于一个干净的胶合板切割，设置你的路由器的最终深度，以轻微穿透破坏板。一旦你的零件、图案、路由器和支撑块准备好了，我建议你从一次切下1/8″开始，沿着肋骨形状逆时针方向工作。逐步下降，直到你已经切断所有的方式，刚刚进入破坏板。对于两个特殊的外部肋骨，而不是切一个通槽，切槽只有5/8″深。对于第二根肋骨，要把槽一直切开。重复这个步骤，直到你有两根这种特殊的排骨。

大型生产运行更容易。我们要把零件和图案拧在一起，放在碎板上。首先把你的空白部分放在糟蹋板上，图案的中心放在空白上。把这两块放在一起，钻1/8″孔，穿过图案孔，穿过空白部分，足够深，刚刚进入破坏板。使用15/8″甲板螺丝，螺丝图案和3/4″空白堆栈到废板。与您的插入路由器和支持块到位，遵循之前的特殊肋骨成型过程。每次你完成一个肋骨，移动你的设置到一个新的位置周围的破坏板，这样你就不会使用相同的洞。在做了几十个零件之后，坏板就会很坏。把它翻过来，用另一面。

制作脊柱
一旦你令人印象深刻的一堆部件准备好了，是时候制作脊椎来定义你的长凳的形状了。我使用弓形设计，但无论你使用什么形状，使脊柱的最大宽度至少比插槽窄1/4″。对于长度，测量你所有部件的堆叠，并增加额外的几英寸，使组装更容易。正如建议的那样，保持脊柱形状简单，曲线平缓一致。没有理由使用花哨的胶合板，我的脊柱是由其他项目的废料制成的。雷竞技网页版本

测试你的脊椎是否适合，看看它是否能轻松地进入插槽。我调整了槽图纸的大小，以匹配3/4″胶合板的默认厚度，所以它可能会太舒适。要调整配合，使用皮带砂光机，轻轻地，均匀地砂下胶合板脊柱一侧，一次一点，直到它顺利地适合肋骨槽。为了使干装和粘合更容易，用1/8″圆角钻头软化脊柱边缘。

是时候试衣了
干装是这个项目中最重要的步骤之一，也是最有趣的一步。把它们放在一起可以让你看到和调整整个长椅的形状。如果你不喜欢你已经创建的凳子的形状或宽度，你可以快速创建一个新的脊柱，并尝试一个新的。

干式组装，工作与沉重的座位部分的长凳底部倒置。前后交替肋骨，直到你的长凳组装好。现在，你可以去掉特别的末端和第二根肋骨。小心地旋转现在沉重的长凳右侧向上。现在，每条腿都向外拉，直到内侧碰到脊柱，形成长凳的形状。

腿部垫片僵硬的长凳
一旦你有了你喜欢的形状，小心地夹在一起。你会注意到，沉重的顶部是刚性的，但腿在底部摆动一点。所需要的是每条腿之间的间隔。有很多种方法可以做到这一点，但对于敞篷车形状的腿，我选择用圆形垫片来补充圆形形状。我从常见的11/2″松木衣柜杆。砂杆股票光滑后，使用带锯和围栏，使测试削减。用数字卡尺测量间隔，直到你匹配胶合板肋骨的厚度。一旦你为工作台制作了足够的间隔片(做一些额外的也无妨)，在你制作的圆盘中心钻一个1/8″孔。这些孔将帮助您在最终组装期间对齐腿和垫片。

为了避免在组装过程中与数十个部件混淆，请将两套特殊的外部和第二肋部件放在一边。对于这个系列，我们将修改四个主要的肋骨，以更好地适应家具滑翔。用锯子和栅栏把四根肋骨的脚切掉1/16″，做成一个小平点。沿着栅栏滑动肋骨的平坦部分。将这四根肋骨放在一边，并添加四个更常规的钻机到您的特殊肋骨收藏中。你应该有两根没有通槽或孔的端肋，两根没有孔的第二肋，四根普通肋，还有四根压平的肋，用于连接家具滑梯。

最后的准备
用随机轨道磨砂机，用220粒砂纸打磨肋骨。记住，最上面的一层只有0.005″厚，所以要轻触。平滑那些看得见摸得着的边缘更具挑战性。作为一名家具制造商，我有边砂机和主轴砂机来帮助完成任务，但如果你两者都没有，一个精心控制的垫砂机或使用块砂机来利用弯曲和平坦的一面，应该会有所帮助。一旦打磨完成，我喜欢在所有边缘上放1/16″倒角，然后用320砂砾手工打磨略微软化。

两阶段组装
这个项目很难清理掉过量的胶水，所以要小心涂抹。在干式试合时，注意彼此接触的区域是在肋骨的末端，而不是腿的肩膀末端。随着脊柱形状的应用和部分移动到位，胶水区域变化。它是靠近末端的区域，在槽的上面和下面，总是接触到它旁边的部分，在那里你想要涂胶水。为了防止渗出，我只在脊椎周围涂了胶水(见图20)。同时，我保持胶水大约3/8″从所有的外部边缘。与普通的细木工家具不同，它有大量的胶水表面积来将长凳粘合在一起。

首先建立支撑
有很多部件要处理，为了使最终组装更容易，我发现它有助于首先垂直构建一个背板。支撑部分是前六根肋骨。与您收集的特殊部件和垫片，开始与插槽结束肋骨。像任何榫卯一样，将胶水涂在槽和脊柱的末端。

接下来，小心地将胶水添加到你准备好的垫片的顶部。定位第二根肋骨，因为它将被添加到堆栈。用一个足够大的钉子穿过1/8″孔在特殊的第二肋骨，对齐下面的垫片。将这两个部分固定在你的长凳上，使用一块3/4″废料来支撑肋骨，并用一个布拉德钉钉器装载11/4″布拉德。现在，应用胶水的另一边的第二肋骨和间隔，滑动大会下脊柱和对齐部分。记住你的干式装配。总是把肋骨一直推到脊柱，直到它们接触。使用相同的过程添加间隔和胶水接下来的两个常规肋骨。最后，加入两根压平的排骨。用一个正方形，对准六个肋骨和脊柱的短堆栈，夹住或按住支架到你的工作台，在进行主要组装之前让它干燥。

一旦止水带固化，旋转工作台，使其倒立，仰卧。这样组装工作台可以利用重力，这是唯一能使零件对齐并保持工作台平整的方法。支架就位后，是时候完成长凳了。

继续添加肋骨、垫片和胶水，将它们推到脊柱上。当我走，我使用棘轮棒夹拉和保持水平堆栈在一起。一旦你用完了普通排骨，加入最后一对压平的排骨，然后是最后两根普通排骨，最后是第二根排骨。

最后一步是剪掉多余的脊椎。要做到这一点，使用一块1/2″胶合板碎片胶合板休息对肋骨作为间隔和修剪用手锯。胶水和对齐脊柱和结束肋骨和钳夹完成的长凳一起晾干。

别忘了在四条扁平的腿上加上家具滑梯。作为一个沉重的长凳，使用小型HDPE滑梯，这样它可以很容易地被推或拉。

在选择胶合板饰面时，要注意胶合板会严重提高其纹理与水基饰面，并容易与某些污渍斑点。理想情况下，有所有角落和缝隙的长凳是一个很好的候选人，如果你有一个喷雾设置。另一种可能是像Watco油这样的手工抛光。无论用什么手完成，都要记住，进入这些小缝隙将是一个挑战。

想要增加一点温暖，我选择了一个长期以来的个人最爱:Osmo Polyx Oil。这种德国地板漆是由各种植物油和蜡制成的。你可以手工涂抹非常厚的Osmo，以擦油/清漆的方式完成。抹上。擦拭。涂上三到四层薄漆，就能起到丰富而持久的效果。

刚刚开始
参数化胶合板家具是木工爱好者探索的一个很好的领域。而且，使用脊柱和肋骨结构和倒置成型，你甚至不需要有一个CNC来做它。我期待看到你的成果。

前往popularwoodworking.com了解更多参数化家具。您可以下载PDF项目文件来帮助您制作图案并了解如何CNC零件或使用Shaper Origin制作项目工作台的细节。另外，我将展示设计是如何创建的，探索替代设计和饰面，技巧，使较便宜的胶合板最好，等等。

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额外的资源

• 现代参数化工作台提示和详细信息
• 数控的现代参数化工作台
• 数控可加工文件在woodworking.digital
• PDF格式的参数化台架模板
• 数码木工Instagram
• 数字木工YouTube频道
• 个人工作Instagram

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