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彼得·科恩木工基础图书
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彼得·科恩木工基础

本书来源于我从1981 年开始教授至今的"木工基础"这一课程。这门课的学员有的初学者,也不乏经验丰富的木工艺人(他们能熟练使用木工机械,但仍需要掌握一些至关重要的木工技术)。和这门课程一样,本书提供了关...

内容简介

本书能帮助木工初学者从一开始就掌握正确的技术,而那些有经验的木工也能从中学到关键的、经典的家具制作技术,从而进一步提高自己的技艺。这本书通过详细的步骤解说和大量的照片对木工的各个方面都进行了介绍,包括木工机械和手工工具的使用、各种接合的特点和制作,以及两个既吸引人又实用的木作——一个小板凳、一个带有抽屉和门的边桌——的全程制作讲解,使学习者得以练习技巧并增强信心。

编辑推荐

木工入门书

连续9年居木工书畅销榜首

近10万人验证成功的木工学习之路

作者简介

彼得·科恩是美国缅因州家具手工艺中心(Center for Furniture Craftsmanship)的执行总监。在那里,他为木工初学者、中级木工和高级木工讲授木工实践课程。科恩具有超过30年的专业木工经验,他的许多获奖家具作品都在美国各地的博物馆里展览。

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木材是特别的,当然,你也可以说它是奇怪的。

它是一种来自树木的天然材料。风、阳光、树荫、土壤、地理位置、雨水以及和周围其他植物的竞争,这些因素中的任何一个或几个的不同都会造成产生的木材在颜色、密度、纹理以及加工特性上的独特性。当我们将木材制作成家具时,每块木板都会对我们的工具有不同的反应,表现出它的"个性"。精湛的木工技艺就从了解木材的生物特性和树木生长的神奇过程开始。

物理特性

木材是由树中各种沿着主干、分支以及树枝方向生长的细胞组成的。而这些细胞基本上都是由纤维素(就像家里清洁海绵的那种材质)构成的,它们通过一种叫木质素的物质粘在一起。

你可以想象一块木头就跟用胶水(木质素)粘在一起的一束秸秆(细胞)一样。这些粘在一起的秸秆很难被拦腰折断,但将它们彼此分开(顺着从上到下的方向)会相对容易些。这就是为什么把木材沿着竖向纹理劈开比横向截断要容易。

从一棵树的横截面能看到其不同的生长类型(见图1.1)。最外面的是树皮,其中最靠外的树皮可以保护树木免遭昆虫、动物、自然环境的破坏和磨损;而靠里层的树皮则负责将由树叶通过光合作用产生的营养物质运输到一层名为形成层的很薄的活细胞中。

所有树木的生长都发生在形成层。形成层的细胞朝外生长形成树皮,朝里生长就变成了新的木材。每年形成层都会朝里长出一个新的边材外圈,它的主要作用是将水分从树根运送到树的顶部。随着细胞生长,边材的最里层会渐渐失去运输水分的能力,它们就慢慢变硬成为心材,也就是树干的中部颜色较深的部分。而处在树干最中心的一个小区域的,叫作髓心。

在大多数气候条件下,树木在春天的生长速度要比夏天快。在同一个年轮内,这一现象具体体现在密度和颜色的变化上。每个年轮靠里面的部分叫作春材,在春天树木生长旺盛时形成,它们的细胞比夏天生长出来的夏材要大而且颜色也不一样。

水和木材

由于木材的细胞壁由类海绵物质(纤维素)组成,它们能够迅速吸收水汽。即使是一块"干"的木材,比如餐桌的表面,也会根据屋内的湿度(会随着天气和季节变化)吸收或是释放水分。因为细胞壁会根据周围的湿度去收缩或者膨胀,但这种变化只会体现在木材的厚度上,在长度上没什么影响。这就是为什么随着湿度的增加,桌面会变厚而不会变长。

木材在尺寸上的变动致使千百年以来的木匠师们面临一个必须解决的问题:如何以特殊的技术把木材长期地接合在一起?这些技术统称为"接合"技术,在下一个章节会有介绍。

干木材 当那些木材还是活着的树木的时候,它们含有两种类型的水:自由水和结合水。自由水就是能够通过中空细胞自由流动的水,而结合水是细胞壁吸收的水分。一棵树,其自由水和结合水的总重量能超过木材本身的重量。一般被烘干的用来做家具的木材里面没有自由水,结合水的含量也只有6%~8%。

想通过将木材放在外面自然晾干去去除所有的自由水和大部分的结合水,不是一件简单的事,因为木材在晾干的同时会收缩。这种自然的收缩会使木材开裂或者产生裂纹。

试想,一段新鲜的原木放在地上,水分从树皮和端面不断蒸发。当外圈的木材变得干燥时,它自然会收缩变小,但是里面的木材还没有怎么失水,它们依然保持原有的尺寸。结果,外圈的纤维收缩,绷得越来越紧最终破裂,于是导致木材产生从外向里的径向裂纹。同理,端面的水分蒸发引起其收缩,但它内部潮湿的部分不会收缩,并会给靠外的部分一个保持原状的推力。这样下去会怎样?结果就是,圆木的端面裂开以释放这个推力。

一段新鲜的圆木如果任其自然干燥,产出无裂痕木板的概率会因为裂缝而降低。解决的方法是将刚伐下来的圆木锯成厚木板,然后用油漆或者蜡封住表面。厚木板堆放时应该用小木块间隔开,这些垫块能使木板之间的空气自由流通;同时,应避免阳光直射和极度干燥的环境。这个过程叫作风干。一般情况下,每英寸(2.54?cm)厚的板子需要风干一年。

木材公司当然耗不起那么长的时间让木材在仓库里慢慢地自然风干,所以他们使用干燥窑快速去除水分。将每层板材以垫块间隔开,堆放在干燥窑内。窑内流动着温暖湿润的空气,然后空气的湿度会逐渐降低,每次变化时,空气的湿度都必须维持在比木材的湿度稍微低一点儿的程度。这种逐步降低湿度的控制方法叫作窑干。如果操作正确的话,这样是不会使木材开裂和产生裂缝的。

长纹理和端面纹理

为了能理解长纹理和端面纹理的含义,我们再一次运用那个把木块比成一束用胶粘起来的秸秆的例子。木块的四周,相当于我们能看到的外围秸秆,呈现的是"长纹理"或者"边纹理"。木块的上下两头,相当于我们看到的秸秆的横截面,呈现的是"端面纹理"。

理解长纹理和端面纹理的不同在我们胶合木材的时候非常重要。长纹理胶合(就像把两捆秸秆捆在一起那样)是非常牢固的,因为这种胶合可以看作用人造胶水把秸秆粘在一起。要知道,现代的胶水可比木质素粘得牢。而端面纹理胶合就显得不那么了,那些多孔的易吸水的细胞会将胶合处的胶水吸收,这样就自然没有什么黏着性可言了。

径向变形和切向变形

当木材沿着横向纹理收缩或者膨胀时,它在每个方向上改变的程度是不一样的。在硬木(如樱桃木、枫木等)中,一般垂直于年轮的变形(径向变形)程度大概是平行于年轮的变形(切向变形)程度的一半。认识到这一点很重要。一个圆榫会随着内部水分的改变而变成椭圆形,一个锯平的板子有可能变成杯形。

杯形变形、弓形变形和扭曲

木材有三种形式的变形:杯形变形、弓形变形和扭曲。杯形变形是指在宽度方向的曲线变形,而弓形变形是沿着长度方向的曲线变形,至于扭曲则是沿着长度方向的一种螺旋状的变形。

除了湿度的变化,木材的"记忆能力"和内应力也是木材变形的重要原因。木材具有"记忆能力",一块经过烘蒸变弯的木板,即使它已经干透了,当周围湿度增加的时候,它内部被压弯的纤维仍然会努力恢复它们原来的状态。这就像一块十分干的、皱巴巴的清洁海绵被丢进洗碗水里,它依然会恢复成原来那样平整、方正的形状。当弯曲的纤维重新吸水膨胀时,它们将促使木材变回原来的笔直模样。好的曲木家具应该通过各种工艺来锁定它的每一个弯曲部分,以抵抗木材本身的"记忆能力"。

内应力是由树木具体的生长情况或木材被干燥的方式产生的。当你在台锯上沿着板材的长度方向锯切木板时,锯出来的两边有时彼此并不平行:它们要么往一起挤,夹住锯片,要么向两边分开。导致这种情况的原因可能是,当从板子上裁去一块儿木料之后,木材内部的生长应力变得不均衡,它需要通过变形来达到一种受力平衡。当然烘干不当或者木材内部湿度不均匀也会造成这种现象。

之所以会发生扭曲,是因为许多树在生长时本身就有一点螺旋式生长的倾向。被加工成平板的木材,由于裁切或者内部湿度的波动,其内部的平衡会发生变化,这时它就倾向于在一定程度上恢复扭曲的状态。

从一块板材的表面切掉一些木料,会引起它产生杯形变形、弓形变形或者扭曲,因为原有的应力平衡被打破了。大多数时候,只有当你去掉超过1/8 ?in(0.32?cm)厚的木料时,这些变化才能被发觉。曾经有一个让我很受打击的经历:我用手工刨刨一个英国棕橡木的桌面,我一点一点地刨,可到才发现不对劲儿,我不得不无奈地看着它成为一个差强人意的作品。做木工就是这样的。

如果板子的外侧受潮了,这一面就会膨胀,使板子背向受潮面形成一个杯状弯曲。这种变形(临时的)可以在把板子内侧也弄湿或者将板子外侧烘干之后消失。

当一块硬木板材经过烘干并平整定形后,一般不会发生弓形变形或扭曲。但是,发生杯形变形的危险还是有的。

木材的类型

木材有许多种类,但总的分为两大类—— 硬木和软木。通常来说,硬木是落叶类的树木(落叶乔木)产的,软木则大多来自松柏科树木(外观呈锥形,四季常绿的裸子植物)。

家具制作者通常更加青睐硬木。它们结实,变形量少,纹理形状多种多样,颜色丰富,光洁度好,切起来更干净,残留在台锯和电刨刀片上的木屑也更少。

而软木,如杉木、松木、云杉和红杉等,在建筑施工中用到的比较多,比如做框架、修缮用料、家装材料等。一般来讲,硬木的硬度要比软木高,但也有例外,比如有一种南方松木(软木),其密度和硬度就比属于硬木类的椴木要高。

硬木在世界各地均有分布。人们根据它的颜色、密度、多孔性和纹理等参数来区分不同的种类。我个人一般都用国产硬木,如樱桃木、枫木、梣树、橡木、胡桃木和白杨木等。有的家具制作者好像更喜欢优雅或华丽的进口硬木,比如非洲红木、紫芯木、细孔绿心樟木、红木、柚木、桃花心木和黑檀木等。

我之所以选择国产的硬木,是因为它们取材方便、价格合理、易于加工,而且有丰富的颜色、纹理和形状能满足我的各种设计需求。当使用进口木材时,你必须考虑它们的可持续性,如果是很难长的树,你就要计算取材的生态成本。

而且,吸入或者接触(直接的皮肤接触)某些进口硬木的木屑有可能引起你身体的不适,严重者甚至可能产生危险,导致你产生过敏反应。

原木的加工

当一个木工把一块原木放在锯木机上时,他可以有很多选择。如果需要实心板材,他可以把原木锯成平行于表面的弦切板(也叫平切板),也可以锯成垂直于木材表面的径切板,或者与木材表面呈30°~60°角的斜切板。

弦切板的标识是其端面纹理中的弧形纹和表面纹理中的火焰纹。径切板的特点是其端面纹理上有相互平行的垂直于表面的条纹以及表面纹理中的平行直线纹。斜切板与径切板类似,的区别就是其端面纹理上的线条不是那么垂直于板材表面,而是斜的。

径切板和斜切板比起弦切板更不容易弯曲,因为弦切板的两侧要承受同时来自径向和切向两个方向的不平衡的力。然而,径切板和斜切板的加工成本要比弦切板高,且木料利用率低。鉴于这些原因,在木场见得最多的还是弦切板。

下图显示了两种不同的加工圆木的方法,即弦切板和垂直于木材表面的径切板。你也许会说,锯弦切板时从一边开始一直平行锯到底岂不是更好?但实际上每棵树的中央部分都是不能用的,因为有髓心和密集的节疤。所以,想把用来做家具的圆木加工成弦切板的方法是,从四个边分别开始锯圆木,以此来避开圆木的中心,具体见图示。

薄板

大量的木材需要被切割成厚度均匀的1/8 ?in (0.32?cm)~1/100?in (0.03?cm)的薄板,一般商用薄板的标准厚度为1/36?in (0.07?cm)~1/48?in(0.06?cm),而且现在有越来越薄的趋势。

薄板在工业上的用途主要是制造合成板和其他板状产品。家具制作者用薄板来制作桌子和橱柜等家具的表面,或者用弯曲板材做叠层来制作曲木家具。

薄板可以通过平切或旋转切割得到(见图1.6)。旋转切割得到的薄板多用于建筑施工,它们的表面会有很多不规则的木纹。家具制作者更钟爱平切的薄板,因为它们看起来像弦切实木板或者径切实木板(取决于切割方式的不同)。平切薄板一般按照其被切下的顺序重新堆砌起来作为一个整体一并出售,因为家具制造者能利用这些薄板在纹理和颜色上的搭配性进行一些家具设计。

合成板和人造板

世界上大多数木材都被用来做成了合成板和刨花板。尽管合成板的概念早在数千年前就被提出,但随着第二次世界大战时期高质量胶水的产生和发展,它才被付诸实施。合成板由多张薄板层叠而成,且相邻两块薄板的纹理方向彼此垂直(见图1.7)。这样一来,合成板中每一张薄板的长纹理都能起到防止毗邻木板横向收缩的作用,最终维持整个合成板形状的稳定性。合成板的另外一个优点是由于它的纹理比较复杂,它不像实木一样容易开裂。

尽管本书中的所有练习都没有用到合成板,但不得不承认,在大多数情况下,合成板是合理甚至是理想的木工材料,尤其在制作家具时。

做家具用的合成板可以通过厚度、质量以及它们内部的薄板种类来加以区分。用以出售做橱柜建材的桦木合成板是由外面的桦木薄板粘附在较厚的白杨木基座上制成的,其厚度从 1/8?in (0.32?cm) 到3/4?in (1.91?cm)不等,是一种结实的建材。

……

媒体评论

用的文字和漂亮的照片讲解了所有的东西。——Jose J. Rodriguez

我已经自学和实践了几年的木工。我相信很多自学的木工都有高潮期和低谷期——因为他们只能从网络和杂志上那些零碎的文章中学习。我发现很难找到这样一本木工书,用如此清晰的逻辑真正教你练习这些手工技巧。多么希望我当初是从这本书开始学起的!——Jason T. Amsden

作为一名木工爱好者,我摸索了6年时间。如果我能早点读到这本书,就不会浪费那么多钱、那么多木材,也不会让那些没用的或次级工具进入我的工作室里了。——Steven Vela

这位作者不仅对做木工而且对(更重要的是)教木工很有经验。他能把那么多的概念和技巧非常地讲解出来,且让人容易理解。这些文字,加上这些一步一步的非常棒的照片,让你感觉你就是在看着,不,是在亲自做着这些东西。——Jas Bro "pizzamargherita"

网友评论(不代表本站观点)

来自雅琴607**的评论:

真的是木工的,都是大活,对于小打小闹的玩的我,没大用

2016-05-17 16:45:37
来自匿名用**的评论:

很好的木工书,就是很不明白外国人已经做卯了为啥还要上胶?

2017-07-10 16:34:28
来自青森森**的评论:

内容专业。要想自己做木工,各式工具是不可少的。

2016-09-05 12:07:38
来自欧锐强**的评论:

出于满足我想了解家里的柜子是怎么做出来的好奇心,我买了它。对于我这外行人来说看完之后,大概八成内容可以看明白,比国产的书好多了。如果是想真的从事木工的人来说这书也真的不错,具体思路及方法都说的很清楚,我觉得看完它应该可以少在师傅那里学一年了。

2013-06-28 23:18:01
来自匠帅神**的评论:

是木工初学者和木工爱好者的最好教材 书中详细的阐述了木工各项工作与工具

2013-04-15 23:05:52
来自无昵称**的评论:

对于木工初学者是本很不错的书,里面讲述了木工手工和机械工具的使用和安全知识,还例举了两个实木制作过程,讲述非常细致。

2013-09-10 16:38:45
来自安全第**的评论:

真是一本好书,制作精美,纸质很好。木工基础其实对全无经验的人还是不容易的。

2016-06-04 09:59:30
来自无昵称**的评论:

插画】S彼得·科恩木工基础(连续9年畅销,专业人士及DIY爱好者4的木工

2016-01-17 08:39:14
来自ua23**的评论:

彼得·科恩木工基础(连续9年畅销,专业人士4及DIY爱好者的木工学习

2015-12-19 08:58:57
来自zfh1987**的评论:

彼得·科恩木工基础(连续9年畅销美国,专业人士及DIY爱好者很不错

2017-08-29 10:02:56
来自无昵称**的评论:

书很不错,单跟中式木工有很大区别,想学西式木工可以看看

2015-11-17 12:02:01
来自Kelpher**的评论:

很不错的木工入门书,虽然目前只是大致翻了翻,但至少已经知道该买齐什么工具来自己动手做木工了。

2015-12-30 22:58:32
来自无昵称**的评论:

是一本很难得的心得书,考虑到初学者的水平,相应的解释很易让人get到,各种对于工具的选择与作用、性能的解说都很好,其中提到的一些细节能让初学者避免很多弯路。。很好的一本书!

2015-05-28 23:15:08
来自z***8(**的评论:

书上内容较少,较老,适合当基础知识学习,不适合现在木工技艺。

2017-08-01 17:06:41
来自zhangyi**的评论:

书当然很棒,排版精美,解题分析尤其实用,从里面可以学到很多,赙赠的解题10招非常精炼,高考要考高分实在是应该仔细看下来,而且这本书还有一个我非常喜欢的地方,与线上内容相结合,通过手机app,可以看到更多内容,排版质量和解题水平都非常高,从这些可以看到作者非常认真.

2016-03-24 13:15:59
来自haori90**的评论:

觉得木工的职业很有意思呢,可以把原生态的东西加工成生活中耐久的实用品,当然也少不了制作者本身的匠心,想我这种好奇心强的门外汉可以通过书籍的介绍窥见木工房里独特的风景,也算是饱饱眼福了。

2014-04-13 15:14:01
来自无昵称**的评论:

彼得·科恩木工基础 书被甩的角都破了,书都是拆封的,我怀疑不是新书。

2017-05-08 19:43:44
来自匿名用**的评论:

好书,看了两天。虽然我是纯机器的木工,知识点很不错

2017-07-06 17:57:32
来自无昵称**的评论:

书的纸质很好,彩印,滑滑的摸上去很舒服,看起来心情也很好。书中主要介绍的都是基本的东西,包括工具,以及一些简单的加工制作,对于我这种入门小白来说挺合适的吧。

2016-11-10 22:09:48
来自silence**的评论:

本来只是想再买一本书包邮,结果看到这本书的封面就停下来了,虽然我没接触过木工什么都不懂,但是它传递出的专注却击中了我。好吧,虽然买回来看了觉得好高端好多工具……但是还是好喜欢这么漂亮的一本书。

2013-07-14 14:41:47
来自匿名用**的评论:

挺好的一本书,当入门当工具书都不错,另推荐dk木工全书

2017-08-28 15:08:21
来自无昵称**的评论:

我自己寻觅的书,书写的很详细,原作者是美国的,书中由木介绍到制作,对于喜欢木工的人来说,是一本值得收藏的书,所以我推荐。当完成自己的作品时候,会想到以前选择要看的书,就像挑一块木材,好木材,始终舍不得浪费。

2013-04-25 17:31:09
来自zchami**的评论:

非常实用的一本书,有许多技巧的介绍,还有小贴士。diy玩家必备。书后面则提供了小板凳制作和和一张类似于床头柜的教程。做好了这两个家具,想制作更多家具,上网查一下图纸就ok了。万变不离其宗

2013-06-27 17:10:51
来自cmycm77**的评论:

不错的一本木工入门教材,读起来丝毫不会乏味,有些片段甚至有散文风格,有些则会令人会心一笑。讲解非常到位,安全提示尤其贴心。当然,翻译的认真、严谨、专业也是功不可没。稍感遗憾的是,中国传统的木工技艺历史悠久,榫卯结构更是堪称一绝,为何没人写这样一本书?

2013-07-04 09:33:57
来自无昵称**的评论:

很快就可以看完的一本书,有些工具国内没有。说实话,我国的木工技术水平远高于这本书,即使是初级的,不过我国的木工一是缺乏这么高的整理归纳能力,二是出于技术保守,所以没有这么好的书,如果有人能够整理一下,我想会比这本书实用的多的。整体本书还行,出于初步了解木工的角度来说。

2014-07-17 08:30:22
来自glimpse**的评论:

比起机械设备,我个人在木工房里做部件接合和表面打磨时,更喜欢用手工工具。我喜欢它们的安静和容易操控,以及我的双手同工件之间交流的感觉。时间对我来说不像在商业木工房里那般重要,我更关心的是质量和制作过程中的乐趣。

2014-04-14 21:27:56
来自芥末蘸**的评论:

不错的木工工具书,其中作者对安全的重视强调,给我们带来反思。我们的工人朋友们也应该重视自己的健康和安全,注意使用大型切割工具时的安全,注意戴口罩和耳塞。希望大家都能在健康中获得快乐。

2017-06-12 15:48:29
来自无昵称**的评论:

有会了这本书,让我对木工领域有了十二分的专研精神,喜欢木工源于想给孩子买个大的木房子,但是比起买来,自己做的更有趣吧,作为初学者希望能从此书开始培养一个木工爱好,为宝贝制作更多木质玩具。

2017-01-21 07:49:54
来自yang山**的评论:

书的纸面很好,配彩图更精彩地吸引人。看了内容,作者很有条理耐心地讲授木工知识,我这个外行学了很多相关基础知识。不过个人倾向纯手工(不借助电动机械制作)的中国传统木工技术,所以这个只能算是参考长见识。

2013-03-19 21:06:48
来自dailiny**的评论:

这本书是专业木工的基础书,对加工后木料的要求非常高,严谨程度感觉接近德国人,是工业化标准化中的好教材,不过在练成合格木工的过程中对木料的浪费比较严重。好射手是子弹喂出来的,好木工是木料喂出来的。

2013-05-20 14:52:20

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