1例明式家具榫卯结构制图与模型制作创新实验

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1例明式家具榫卯结构制图与模型制作创新实验

贲东宁，胡新明，邹颖，张琳，胡娟

（广东海洋大学，湛江524088）

摘要：以明式家具“有束腰方凳”为例，对明式家具几种主要的榫卯结构进行了规范尺寸制图，并根据尺寸图制作榫卯结构实物模型。对传统家具模型的现代制作工艺进行了创新实验探索，首先提出了现代机械设备和手工具的应用方法，然后详细阐述了各种榫卯结构模型的具体制作方法、技巧及工艺流程。本文是明式家具研究的重要内容，为研究学习榫卯结构提供了实践性的参考。关键词：明式家具；榫卯结构；制图；模型制作中图分类号：TB472

文献标识码：A

文章编号：1001-3563（2012）02-0070-04

AnExampleofMingDynastyFurnitureTenonJointStructureMappingandModelingInnovativeExperiment

BENDong-ning，HUXin-ming，ZOUYing，ZHANGLin，HUJuan

（GuangdongOceanUniversity，Zhanjiang524088，China）

Abstract：TakeingMingdynastyfurniture"awaistsquarestool"foranexample,theMingdynastyfurniture′smaintenonjointstructuresaredesignedinregularsize.Andthetenonjointstructure′sphysicalmodelismadeaccordingtothedimensioneddrawing.ThemodernproductiontechnologyofMingdynastyfurnituretenonjointstructureisexplored.First,itcameupwiththeideaofthemodernmachineryequipmentandhandtools′sappliedmethod.Thenexplainedthevarioustenonjointstructuremodelofthespecificproductionmethodsandskillsindetailsandmodelmakingprocessflow.TheessayistheveryimportantpartofthestudyofMingdynastyfurniture.Itcanbethepracticalreferenceoflearningtenonjointstructure.

Keywords：Mingdynastyfurniture；tenonjointstructure；mapping；modeling

明式家具是中国家具史上的典范和精华，可以为现代家具设计提供有益的借鉴[1]。明式家具的榫卯结构体现了科学性、实用性和审美的完美结合，榫卯结构是明式家具研究的重要内容和难点。榫卯种类繁多，结构复杂，形态和尺寸灵活多样[2]，传统的木匠艺人需要经过多年的学习和实践才能掌握。笔者针对明式家具的榫卯结构展开深入地研究和实践探索，为现代人们学习榫卯结构提供直接的参考。

艺术价值方面，对榫卯结构的研究主要是绘制榫卯结构的示意图，缺乏对榫卯结构标准化的数值设计和研究[3]，榫卯结构的精确尺寸图资料很少。由于缺少直接的参考数据资料，当今学生和设计人员学习榫卯结构的过程非常困难。所以，有必要对明式家具的榫卯结构进行精确的数值设计和规范制图，使学习和掌握榫卯结构的过程更快捷。

模型制作更是学习榫卯结构的必经环节，只有在亲自动手制作中，才能体会到榫卯结构的科学性和合理性，体会到传统文化中蕴藏的伟大智慧，真正学到明式家具的精髓。传统家具的模型制作工艺是较难掌握的，因此，很有必要研究和探索明式家具模型制

1榫卯结构制图和模型制作的必要性

目前国内外对明式家具的研究大多集中在人文

收稿日期：2011-08-18

基金项目：广东省大学生创新实验项目（1056610073）

作者简介：贲东宁（1967—），女，黑龙江海伦人，硕士，广东海洋大学副教授，主要研究方向为家具设计、产品交互设计。

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作的现代工艺和方法，使传统家具模型制作更容易实现。

以明式家具“有束腰方凳”为例[4]，系统阐述榫卯结构制图和模型制作的现代工艺流程。

2明式家具“有束腰方凳”榫卯结构制图

此形制的方凳由6种不同结构的13个零部件组成：即4个腿足（长短榫对称的2种形式）、4个牙条（结构相同）、4个面子边框（2种结构的大边和抹头）、1个

[5]面心板（2块薄板拼接）。包含了5类榫卯结构：即抱

图2抱肩榫装配图（mm）

Fig.2Embracing-shouldertenonassembly

drawing

肩榫、攒边格角榫、攒边打槽装板、龙凤榫、穿带榫。分别绘制明式家具“有束腰方凳”的整体轮廓尺寸图和每一种零件的榫卯结构尺寸图。2.1整体轮廓尺寸图

首先绘制有束腰方凳的整体三视图，确定整体外观形态和尺寸[6]，见图1。

图3牙条和腿足零件图（mm）Fig.3Spandrelorlegparts

drawing

图1明代家具“有束腰方凳”轮廓尺寸图（mm）Fig.1Mingdynastywaistedsquarestooloutlinethree

views

2.2零部件榫卯结构制图

1）抱肩榫。抱肩榫多用在器物的肩部，一般用在有束腰家具的腿足与束腰牙条、上部面板相接合处，构造比较复杂。此方凳抱肩榫用在腿足与牙条、面子的连接处，涉及到的零部件有：腿足、牙条、面子边框。腿足上有与上端面子配合的“长短榫”、与两边牙条配合的“挂销”、“卯眼”。牙条与束腰一体，有一条凹进的束腰造型。牙条两端有与腿足配合的“榫头”，背面有“挂销”。抱肩榫的装配图见图2，榫卯零件图见图3。

2）攒边格角榫。攒边格角榫用在面子四边木框的接合处。两端出榫的为“大边”，凿卯眼的为“抹头”，边抹合口处斜切成45°角[7]。格角榫大边和抹头的榫卯零件图，见图4。

图4格角榫大边和抹头零件图（mm）Fig.4Tenon-bearingframememberpartsdrawing

3）攒边打槽装板。用在面子边框与面心板的接合处，在边框里侧打槽，面心板四周锯出榫舌，装入边框的槽中。边框上的槽留有余量，以适应心板的干缩湿胀。此种结构增加了木材抗压、抗弯曲能力，使薄板起到厚板的作用。还可变换纹理方向和质地。因此，此结构科学、美观又实用。攒边打槽装板和穿带的零件制图，见图5。

4）龙凤榫。龙凤榫用在面子心板之间的拼接

处。面心常用两块或多块平板拼合。一块板侧边开

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榫槽，另一块板开榫舌，横截面为燕尾形，如图5。

边机床、曲线锯机台、长颈角磨机、袖珍式电钻、12V轨道式砂光机、12V曲线锯机等。3.3模型材料

传统家具模型材料适合选用硬木系列，沙比利是价格较低的硬木，适合作为模型材料。选料时要注意木材纹理、颜色搭配。面板的木料要考虑花纹美丽，拼板后纹理走向一致，便于刨削。

4有束腰方凳模型制作工艺流程

图5攒边打槽装板、龙凤榫、穿带榫零件图（mm）Fig.5Assemblingamortised-and-tenonedframewithfloatingpanel,Dragontenon,Penetratingtransversebracepartsdrawing

1）下料。此模型比例为1:1。根据零件尺寸图，适当预留加工余量，用圆盘锯机台、曲线锯机台裁切出零部件的毛料。然后用电刨刨平木料的表面，加工成符合标准尺寸的精料。

2）划线。用木工铅笔和尺子在木料上画出榫卯结构线。

3）零部件加工制作。（1）4个腿足。相邻2条腿是长短榫对称的结构。长榫与大边配合，短榫与抹头配合，短榫短一段是为了避开大边上插入抹头的榫头。用手工锯切长短榫，适当留出加工余量，再用凿子和雕刻刀刻出挂销，用手电钻配合凿子凿出卯眼，最后手工精修，达到要求的精确尺寸。内翻马蹄足造型，先用长颈角磨机打磨出大致的曲线形，再手工打磨成型。（2）4个牙条。牙条上凹进的束腰造型，用微型修边机床粗加工，留出余量，然后用长颈角磨机倒圆角，再手工打磨。手工锯切牙条两端的榫头，锯切的尺寸尽量不留余量，准确按照划线一次锯切到位。锯切背面的挂销可以留余量，与腿足装配时，可以再精修调整。腿足与牙条装配成抱肩榫。（3）4条面子边框。用手工锯切大边上的榫头，要尽量按照划线一次准确锯切45°角，以保证格角榫装配的精度。抹头上的卯眼，先用电钻初步钻孔，再用手工凿子和刻刀精修出准确尺寸的方形卯眼。大边和抹头背面与腿足长短榫配合的卯眼，先用电钻钻孔，再手工精修出方形卯眼。在大边和抹头的里侧，用微型修边机床开槽，根据槽的尺寸要求，选择直径为4mm的刀头。在大边里侧的中间位置，凿出装穿带卯眼。（4）1块面心板。由2块薄板拼接而成，是龙凤榫结构，一侧开槽，一侧锯出榫舌。拼接好的面心板四周锯出榫舌。在面心板的背面，

用手工或电锯锯出装入穿带的通长的梯形卯槽。（5）1条穿带。用手工凿、刻刀、电锯制作穿带的

5）穿带榫。穿带榫用在穿带与面子心板、大边的接合处。“穿带”是在2块拼板的背面横向穿入的一条梯形长榫木条，防止拼板翘曲变形，如图5。

3模型制作工具设备和材料

明式家具模型制作的主要目的是：通过动手制作，学习掌握榫卯结构，提高动手实践能力。所以模型制作应以手工为主，辅助应用电动工具和设备，以提高工作效率。3.1木工手工具

手工具主要有框架锯、铁锯、刨子、凿子、挫刀、羊角锤、雕刻刀、美工刀、直尺、角尺、木工铅笔等工具。掌握手工工具的使用技巧很关键，通过手工的锯、切、挫、刻、磨，能够了解木材的特性，通过反复的精雕细磨，使榫卯结构达到精确配合，把形态塑造的更精美。3.2机械加工设备

机械设备能够提高模型制作的效率和精度，快速达到手工制作需要长时间才能达到的程度，减轻手工制作的劳动强度[8]。除了一些常用的电动工具如手电钻、角磨机、直磨机、电刨、曲线锯等之外，这里重点介绍一套特别适合小型木质模型制作的“德国迷你魔PROXXON”设备。此套设备形体小巧，使用方式安全可靠，学生容易控制掌握，是院校教学中非常理想的实验设备。

“迷你魔”设备主要包括手持电动工具类和台机床类。此例模型制作主要用到：圆盘锯机台、微型修

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7）表面修整。胶干透后，修整榫卯接口处和局部受损的疵点。先用彩色腻子混合乳白胶，调和成木材染色，刮补在榫卯的接口和受损处。腻子干后，用长颈角磨机磨平接口处，打磨干净胶迹，再用水砂纸抛光。完成模型见图8。

梯形长榫。制作完成的零件模型见图6。

图6榫卯结构零件模型

Fig.6Parts

model

4）试组装。（1）组装凳面。组装顺序是：拼合心板；背面插入穿带；装配大边和抹头的格角榫；将心板装入边框槽中。试组装过程中要对榫卯反复修整，达到精确配合。（2）组装腿足和牙条。腿足和牙条组合成抱肩榫结构，是保证整体结构强度和稳定性的关键部位，组成了整体支撑框架。其中挂销的装配过程是最难做好的，要反复精细修整，才能达到精密的配合和牢固的强度。（3）整体组装。最后一步是下部主体支撑框架与凳面的组合，要保证4条腿足的8个长短榫准确插入大边和抹头的卯眼中。由于涉及到8对榫卯同时配合，难度较大，要经过修正才能配合准确，见图7。

图8最终完成模型Fig.8Finalmodel

5结语

明式家具榫卯结构模型制作是院校设计类专业教学中的难点。通过本次创新实验的研究和实践，探索出一套榫卯结构模型制作的创新工艺方法和流程，为传统家具模型制作的实践教学提供有益的参考，同时也促进了明式家具的深入研究，有助于传统文化的广泛传播和发展。参考文献：

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图7整体组装Fig.7Overall

assembly

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5）精细磨光。试组装后，拆开各个零部件，进行精细磨光。采用手工和机械的方法，用长颈角磨机、轨道式砂光机、水砂纸等精细磨光。

6）正式组装。正式组装时需要上胶，选用乳白胶或木工万能胶。把各个零部件按照装配次序摆放好，在榫头和卯眼上涂胶组装。趁胶未干之前，用直角尺校验是否垂直，并及时调整角度。装配完成后静置一天，等待胶干透。

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图4外包展开状态

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正成为我国越来越多企业在新品研发过程中使用的阶段性项目管理模式。然而，由于企业对市场形态变化及新品研发风险等的认识程度不一，因此提高设计开发人员的验证能力，加强其自觉意识，是企业研发管理工作的当务之急。与此同时应清醒的认识到：随着社会的进步、科技的发展、学科的交叉，方式验证的目标对象和基本手段正在发生着变化。因此，设计师应针对企业的具体情况尽可能了解不同的方式验证方法，并在项目管理中进行实践和比较，并逐步建立适合企业自身的方式验证流程。也只有这样，国内企业才有可能真正扎住脚跟，从容面对市场的风云变换。参考文献：

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bjkm.html