当我们将18世纪的工作台设计与现代层压单板木材结合时,传统与技术相遇。
编者注:本文最初发表于2009年11月的《大众木工》杂志。一个2014年的后续报道应该解决任何关于工作台老化的问题。
说到工作台设计,我认为很难在18世纪欧洲、英国和美国的设计基础上有所改进。
这些庞然大物比当代常见的欧式长凳要简单得多,但老式长凳也能提供更好的工作稳定性、更大的质量和更少的维护。事实上,欧式长椅只有一个真正的优势,那就是便携性。
现代欧式长椅是用螺栓固定在一起的,可以敲平,然后用卡车或铁路运输。这些古老的长椅就像一头怀孕的雷龙一样便携。
在制作和研究了十几种不同的工作台设计后,我决定用古老的工作台来解决这个问题,我的目标是把我最喜欢的18世纪的法国工作台设计之一变成一个长凳,它可以在比揉一个法棍还短的时间内拆卸。
这一设计首次发表在André Roubo的《木工的艺术》(The Art of The Woodworker)中,这是一部18世纪的杰作,解释了从木工到木工、镶嵌工艺、马车建造和花园家具的一切。Roubo的卷中的工作台是整体和简单的,但他们擅长于让你很容易地在板和组件的表面,边缘和末端工作。
自2005年以来,我一直在鲁博的一个版本的板凳上工作,每天都对它的多功能性印象深刻。为了在木工展上展示这张长椅,我把它搬进搬出卡车,背部也有点抽筋。它是一块坚固的木头。
通过一些设计工作,我轻松地将Roubo的长凳改造成适合太阳马戏团巡回演出的版本。但我并不满意我已经突破了长椅设计的极限。
在写完《工作台:从设计和理论到建造和使用》(木工流行书籍)一书后,我被那些想知道是否可以使用工程木材(如胶合板或MDF)来建造一个好东西的人包围了工作台.我用波罗的海桦木做过一些工作台台面,但我从来没有对橱柜胶合板(现在不太可靠)、中密度纤维板(MDF)或OSB(所有这些材料都像潮湿的羊角面包一样下垂)感兴趣过。在做了一些研究后,我偶然发现了一种在木工车间不常见的材料:层压单板木材(LVL)。
关于级
这种分层的材料在某些方面像胶合板,在其他方面像实木。它通常由许多薄层单板(如黄松或杨木)组成,这些单板被粘成基本大小类似于维度软木(2x12秒,4x4秒等)的碎片。
不像胶合板,所有层在LVL有他们的谷物运行在一个方向-板的长度-就像实木。但与实木不同的是,LVL梁在木层之间夹了很多坚硬的胶水。它们通常被用作住宅和商业建筑中跨越长距离的托梁。
LVL梁坚固,相对便宜,很容易在商业木材厂找到。但对于木工来说,当涉及到使用这些材料时,有很多问号。它有多稳定?接合、刨、锯和打散有多容易?胶水会撕破我们工具的刀口吗?
幸运的是,执行主编梅根·菲茨帕特里克在杂志店里用了一个太短的备用工作台后,准备做一个真正的木工工作台。她有勇气尝试LVL。所以我们买了足够的材料做一个8英尺长的Roubo工作台,然后开始工作。
LVL工作台切割列表
不。项目尺寸(英寸)材料备注
T w l
【1 Top 2】1⁄2 x24 x 96 LVL与枫木带
【腿】1⁄4X 5 X 311⁄2LVL胶合2块
【2长担架5⁄8倍5 x 60 LVL半搭成腿
【短担架5⁄8倍3 x 24 LVL半搭成腿
【1脚虎钳钳7⁄8倍8 x 33枫木
【1钳头7⁄8倍3 x 17枫木螺丝到虎钳
【1板机插座7⁄8倍9 x 23枫树长;修剪合身
【1单板千斤顶轨道5⁄8倍11⁄4 x50个枫木斜面长边
【嘉德衫】3.⁄8x 33.⁄4 x3.3.⁄4枫木
【平行导轨】1⁄2x 27⁄8x 171⁄4枫木
许多谎言的顶部
我认为最好从构建台式开始。然后你可以把它放在锯木架上,把它作为工作台面来建造底座。你确实可以在没有长凳的情况下建造一个长凳——我已经做过很多次了。
我们把每个LVL 2×12撕成4个23.⁄4“采用带。然后我们将每条带子的实木面连接起来。关于LVL的好处是,面对足够厚,以承受一对夫妇通过的jointer之前,你削减通过层压板-这就像厚,老派贴面。
在切割成LVL在桌子上看到,我们了解到这种工程材料的一些细微之处。因为有了叠片,木板上真的没有任何压力。它很容易切割,就像漂亮的胶合板。
LVL的缺点是接缝。每隔6英尺左右就有一个夹板相互重叠的接合处。这些接缝决定了你应该在接缝上运行材料的方向。我们在错误的方向上连接了其中一个,结果在接缝处被咬了一口。
材料相当一致。第一块木板的厚度和宽度在尺寸上都很完美。第二个不是。一头比另一头粗一点(大约1⁄16),木板上有一个明显的弯——但只是在一侧。
撕开后,我们将所有的条带旋转90°,准备面对面地粘在一起。为了保持粘合效果,我们把四条胶条粘成一大块。然后我们重复这个操作三次。当这些贴片的胶水干了之后,我们将四张贴片拼接刨平,并将四张贴片粘合成两块大的贴片。然后,我们小心地将这两块薄片粘在一个大约24″宽的工作台上。
我们在整个项目中使用黄色胶水,没有任何问题。当胶合使用黄松制成的LVL时,我们建议您保持至少五个小时的夹紧。黄松含有抗胶水渗透的树脂。
当然,在使用这些材料时,您应该了解一些其他重要的细节。我们不想运行的LVL通过机器超过我们必须,所以我们采取了额外的照顾,以排列所有的层压板,因为我们夹住他们。额外的照顾得到了回报,当我们把最后12个″宽的叠片粘在一起时,我们把它们的交配边缘连接起来,并决定采取额外的预防措施:一些多米诺骨牌。
基本食材:牛肉坚果
这是我能设计的最简单的基础,既坚固又功能齐全。每条腿由两个长度为5″宽的LVL粘合而成。然后你切割半膝关节在腿使用护墙板堆叠在你的桌子锯和螺栓在一起使用1⁄2"六角螺栓、垫圈和螺母。
一旦我们把腿粘好,搭建底座花了不到6个小时,我们还停下来拍了几张照片(我们还买了咖啡,在我们的店里,咖啡和胶水一样重要)。
首先用稍微大一点的布料把腿粘起来。让胶粘剂固化,然后将所有四条腿连接并平面到一致的最终厚度。当然,你腿的长度决定了你的工作台有多高。切割清单和图纸将产生一个从地板到34″的工作台-与典型的桌子锯相同的高度。
确定正确的长凳高度的方法是从地板到小拇指与手的连接处。对于大多数手动和电动工具操作来说,这将是一个很好的高度。如果你只使用电动工具,你可以考虑提高东西2″。如果你只使用老式的木质飞机,你可以考虑将工作台降低约2″。
一旦你确定了你的腿的最终长度,把它们横切成一定的长度,把四条腿上所有的半搭关节都摆出来。会被老虎钳割的那条腿会被多割几下,但我们马上就会讲到。
把所有的薄片从你的护墙板堆上放在桌子锯的凉亭上。把乔木抬高到15⁄8“高——正好是所有担架的厚度。锁锯的乔木在适当的地方,并使一块废LVL测试切割。
如果你的锯子能轻松穿过材料,那么你就可以开始了。然而,如果它放慢了速度,阻碍了这项任务,你就需要先用带锯去除大部分废物。
用护墙堆清除废物是一项简单的工作。为了确定每一次切割的停止和开始位置,我们使用了我们桌子锯的人字栅栏上的停止。然后我们抬起停止点,在腿上的开始点和停止点之间浪费剩余的时间。这真的是一项简单的工作。只要保持警惕,看着那个橱柜匠的三角形作为指引。
工作台的厨房测试
我希望有一个简单的测试来区分一个好的工作台和一个应该作为植物架度过余生的工作台。你知道,就是一些简单的东西,比如即时验孕棒,但不用把你的长椅拖进厕所。
我在工作台上为我的书开发了这样一个测试。我把它叫做“厨房测试”,但我需要给它起一个更好的名字。简单地说,就是这样:假设你的店里有三件木制品,你需要把它们固定在工作台上,这样你就可以对它们的表面、边缘和末端进行加工。
其中一件是一个可以测量的厨房橱柜门3.⁄4”x 18”x 24”.第二个是厨房抽屉,是4”x 18”x 18”.第三块是厨房用的踢脚板3.⁄4”x 6”x 48”.
现在选择两个(或10个)工作台设计,并将它们相互比较。哪一个工作台可以最轻松地在三个位置(加工面、边和末端)中抓住这三个工件?
有些长凳需要很多额外的配件(板凳奴隶,板凳挂钩等),而有些则不需要。但在这次测试中,很多长凳的表现确实令人惊讶。两者存在显著差异。一些工作台设计可以处理所有9种操作。有些人只能轻松完成一半。- - - - - - CS
关于虎钳
这个工作台在面虎钳位置使用传统的腿虎钳。腿虎钳是一种简单,坚固和几乎被遗忘的虎钳形式。其他虎钳可能更容易安装,但很少有什么能比得上腿虎钳,因为它正是你的工作风格所需要的。
你只需要买一个虎钳螺丝就可以做一个虎钳。你可以花不到40美元买到一个高质量的金属手表。我们买了一个木制的.它的价格更高(165美元),但它看起来更漂亮,移动更快,而且不会在你的作品上留下油污。金属和木制的虎钳螺丝都能很好地固定住你的作品。所以,听从你的内心或预算。
简单地说一句,你应该把这把虎钳放在你的长凳上的什么地方。如果你是右撇子,把它放在左前腿上。如果你是左撇子,把它戴在右腿上。这种传统的设置将帮助你刨-你总是想刨到虎钳的螺丝。
要安装木螺钉,首先需要在螺钉腿上钻一个直径为2″的孔。然后你将不得不浪费掉一大块腿,以保持虎钳的螺纹螺母块。这里有一个简单的方法让所有东西都排列起来。
钻个洞,然后把木螺丝插进去。将螺母块旋转到螺丝上,并将其固定在腿的背面。用试方块把那个方块弄成正方形,然后在腿上画出它的位置。
回到锯台,把这些标记之间的区域浪费掉。螺母块应该非常适合,螺纹孔将与腿上的孔完美地对齐。
在一头扎进组装之前,你需要为你的腿虎钳做一个更关键的切割。你需要做一个5⁄8" -宽x 3 "长贯穿榫眼,以适应虎钳的"平行导向"。平行导轨的长度为1⁄2——用钻孔的厚木头固定在老虎钳的木头上。
平行指南有两个重要的工作。第一,这样可以让刀和腿平行。没有平行的引导,斩可以旋转和摇摆。第二,它是剁手的枢轴点。
在平行导轨的一个孔中放入一根小金属棒,当金属棒碰到工作台腿时,虎钳的切削齿就会转向工作台。
要使用平行导轨,您只需将金属棒滑进最接近匹配工作厚度的孔中,您想要在chop中保持。然后合上下巴。是的,你有时不得不弯下腰去取下金属条,但这真的不是什么大问题。此外,与金属棒在洞中最接近砍你可以夹住任何之间3.⁄8厚的7⁄8“厚。这涵盖了大量的工作。
为了钻通榫眼,要搭篱笆和5⁄8-直径的Forstner钻头。在腿上不断地插入,直到榫眼清为止。
过于简单的组装
现在到了有趣的部分:组装底座。首先你会觉得无聊5⁄8直径的孔通过所有的半圈,以适应1⁄2直径六角螺栓。以图纸为指导,在担架上标出所有的孔。在钻床上钻孔。然后把担架放在它的同伴身上,用5⁄8福斯特纳咬了咬腿上交配孔的位置。
然后取出担架,用相同的钻头在腿上钻孔。你可以再多走一步,在螺栓、垫圈和螺母上钻孔,但我决定不这么做。当我收紧硬件时,我不想冒险撕裂LVL内部的夹层。
这里还有一个细节:你需要钻孔两个5⁄8在每个顶部拉伸器上安装直径为“-直径”的孔,用拉力螺栓将底座固定在工作台上。在顶部担架的两端各打6英寸的洞。
钻孔后,组装底座。
掌控一切
虽然LVL的顶部是僵硬的,长凳的顶部看起来不错,但由于暴露的胶水和部分层,前面和后面的边缘看起来像得了严重的皮肤病。所以我们决定将固体条层压5⁄8——前后都是厚木条枫木。
我们不得不把顶部撕开一点,以达到目标24″宽度。除了把顶部顶到锯台上,这是一个令人惊讶的简单操作。我们把枫木片做得比必要的更宽更长,这样我们就可以在粘好后把它们修剪整齐。
一旦枫木被粘到位,胶粘剂干了,用刨子修整它。然后你可以把工作台的两端修剪成一定长度。这个操作是制作工作台时最困难的机器操作。
我们用圆锯和导边器修整顶部。我用了一个类似的设置来修剪大约十几个台式没有事故,但LVL是一个熊横切。它不断使圆锯的锯片偏转。经过四五次尝试后,我们不得不改用锯片较厚的锯子,以获得可接受的结果。这是一个地方,薄切锯片不是你的朋友。
现在轮到老虎钳了
虎钳和千斤顶是简单的工作,如果你做的事情是正确的顺序。这是第一条规则:除非迫不得已,否则不要把砧板或千斤顶切成最终形状。当它们有长而直的边缘时,它们更容易加工。
为了使腿虎钳的剁头,首先钻孔2″孔通过剁头,然后螺纹所有零件在组装的工作台上。现在你要标记平行导轨将附加到虎钳切。转移位置的榫眼通过腿到chop。然后用你的钻床做一个1⁄2-宽x 21⁄2“through-mortise。
把榫眼的角方起来,然后把平行导轨装进榫眼。这里的目标是剃的厚度的指导,使它适合紧密地通过榫卯。并修剪引导的宽度,使其顺利地运行在通过榫眼在腿。这需要一点按摩。
一旦你把榫卯弄得很好,你就可以对数组3.⁄8平行导轨上的孔。孔位于1″中心,两行相互抵消1⁄2”。平行导轨中间的第一个孔是5⁄8从榫头的肩膀传来。这个洞你用得最多。然后在指南的背面剪出椭圆形,并将你的切切成最终形状。
用胶水将平行导轨固定好并楔入。我们在这里使用液体皮革胶,因为它是可逆的(只需添加热量和水分)。在处理某一天可能需要更换的部件时,这总是一个好主意。
腿钳的吊袜带
工作的虎钳吊带是锁定虎钳螺丝和虎钳剁在一起,让他们移动在串联。通常你需要添加一个吊袜带,如果你是使用木制虎钳螺丝-金属虎钳螺丝有这个功能,建立在他们的铸造。
你可以使用不带吊带的虎钳,但这样不方便,因为有时在松开工作上的螺丝张力后,你必须手动将虎钳从工作台上拉开。
有两种基本的吊袜带:内部吊袜带和外部吊袜带。两者的工作方式相同;唯一的区别是它们的位置。外吊袜带安装在虎钳截的表面。内吊带被打入与虎钳螺丝孔相交的虎钳切刀的榫槽中。
它们是如何工作的?让我们看一些照片。下面的照片示灰木虎钳螺丝由BigWoodVise.com.看到轴上的两个凹槽了吗?一个是正对着轮毂,另一个是一点方式下的轴。轮毂旁边的凹槽用于外部吊袜带。另一个槽是内吊袜带。所以这个虎钳螺丝可以用任何一种方式。
我们正在使用一个外部吊袜带为这条腿虎钳(我认为他们更容易安装),所以第一步是飞机下来一些硬枫,所以它适合很容易进入吊袜带沟。这些凹槽大约是3.⁄8“宽。
然后我们切断袜带股票宽度(33.⁄4),然后把它撕成两半,得到了一个15⁄8然后在中间打一个洞,然后把它剪成一定长度。
现在组装腿虎钳。把吊袜带放在凹槽周围,然后把螺丝放入虎钳中。然后把吊袜带拧到虎钳上。不要使用胶水-你希望有一天能够拆除吊袜带维修虎钳。
右上方的照片展示了一切是如何锁在一起的。你可以看到2″孔通过虎钳剁,吊袜带的两半和15⁄8当吊袜带被拧下来时产生的洞。
要完成支腿虎钳,将螺纹螺母块拧到支腿上。我们使用了深沉的3″螺钉。
工作台另一端的快速释放虎钳易于安装。如果你买的虎钳列在供应盒从李谷,它应该是一个简单的工作,没有垫片。将虎钳放在工作台的末端,用拉力螺栓(这是可以的)或六角螺栓、垫圈和螺母安装它,穿过工作台(这是永久性的)。
滑板千斤顶
有人管这个板子叫"死女人"但因为这是梅根的长凳我们就叫它"死女人"女杀手的工作是帮你把东西夹在边缘上,无论是一块单板,还是一扇组装好的面板或门。你可以在其中一个洞里放一个简单的钉子,从下面支撑你的工作。如果需要固定东西,也可以用夹子。
死女人在长凳前面自由地滑过。死女人的底部栖息在一块顶部呈三角形的枫木上。死女人的顶部有一根舌头,正好插在桌子下面的凹槽里。
开始工作,在一块宽的8/4枫木的长边缘上撕开两个45°斜角。然后将锯片调到90°,将三角形部分撕开。把它拧到长凳前面的担架上。
现在在死女人的底部剪出互补的三角形。我们用斜切仪切割这个形状,刀片倾斜到45°。把这两块装好后,在顶部下面切出凹槽。这个凹槽是3.⁄4宽约1″深。我们用了一个插入路由器3.⁄4"螺旋上切钻头和导边器。LVL是很难击溃的东西,所以放轻松。
凹槽完成后,你可以在死女人的顶部切割匹配的舌。最简单的方法是在你的表锯和斜接仪中使用护墙板堆叠。
然后你可以布局和切割曲线形状的死女人。这个椭圆形状是基于我所见过的历史形状,但你可以选择任何你喜欢的形状。即使只是一块直的(无聊的)板子也可以。
列出3.⁄4用标尺和分隔器在死女人身上打洞。两排孔是偏移的(就像平行导轨上的孔一样)。洞的数量和间距取决于你的板凳有多高。在我们的例子中,这些洞大约是2个1⁄4“分开。
最后一点无聊的工作是在顶部为狗和马厩打洞。沿前端的一排狗与快放虎钳中的金属弹出狗对齐。洞在3个″中心。这有很多洞,但当你使用板凳时,你会很高兴你有这些洞。大多数人厌倦的人太少了。
然而,固着洞则是另一回事。您只需要沿着工作台的背面(支架可以做很多工作)钻几个合适的孔就可以了。支架的范围大约是9″,所以把洞放在18个″中心,并把它们与狗的洞对齐。
我们把这些都路由了3.⁄4“洞与一个跳水路由器和胶合板模板。它俯冲的深度几乎足以穿透顶部。所以我们不得不在每个洞上钻孔。
压平和精加工
我们用手刨平了台式,这与LVL中的粘合剂没有任何问题。这真是个惊喜,毕竟路由器上有那么多脏灰尘。我们已经在我们的网站上发布了一个关于如何用手刨平你的台式电脑的在线教程popularwood
working.com/nov09).如果你精心准备了上衣,弄平它只需要大约30分钟。
至于完成工作台,我们已经尝试了很多食谱。这样做的目的是防止长椅上的胶水和液体溢出,而不是让它变得光滑。光滑的漆膜会让你的作品很容易滑落。
我们更喜欢简单的煮亚麻籽油和清漆的混合物(如Watco或我们自己混合的东西)。你擦几层就可以了。亚麻籽油有助于防止胶水中的水分,清漆提供了一点防止泄漏的屏障。而且漆面不会很滑。
我们用红色牛奶漆涂了底座。牛奶漆是耐用的,容易覆盖LVL。第一层看起来很棒。第二件外套看起来更好看。再涂上几层蜡,颜色就更亮了。
总而言之,我们对这款板凳很满意,无论是它的分离方式还是它的功能。未来的考验将是看LVL如何支撑。它对湿度的季节性变化有多敏感?当它被撞击时,它有多容易碎裂或凹陷?
在处理完这些材料后,我满怀希望。也许明年梅根会权衡她的板凳是如何发展的,我们将与LVL更多的工作。然而,如果你发现她在当地的Rockler ... .浏览Sjöberg长椅PW
供应
8■六角头螺栓:1⁄2" x 3 "1⁄4”,还有垫圈和螺母
8■六角头螺栓:1⁄2" x 5″,还有垫圈和螺母
4■螺钉:1⁄2”x 5”,加垫圈
4■六角螺栓或拉力螺钉,用于固定虎头钳,3.⁄8”直径
1■利谷小型快放虎钳
点击这里下载Megan 's LVL Workbench的3D谷歌SketchUp模型。
点击这里观看格伦·休伊(Glen Huey)在长凳上钻狗洞的方法。