木工車床代工怎麼做?圓形與柱狀木件是怎麼車出來的

圓形的桌腳、樓梯扶手的立柱、木碗、燈座、筆桿、抽屜旋鈕,這些東西有一個共同點:從正面看,左右是對稱的,繞著中心線轉一圈,每個角度的輪廓都一樣。這類「軸對稱」的木件,最傳統也最直接的做法就是木工車床。會搜尋「木工車床代工」的人,手上多半已經有一個圓形或柱狀的東西想做,只是不確定該找什麼樣的廠、要準備什麼資料。這篇先把車削的原理、限制和詢價前該想清楚的事講清楚。

車床的邏輯和 CNC 銑床剛好相反。CNC 銑床是刀在轉、工件固定不動;車床則是工件在轉、刀具靠在刀架上不動,師傅把刀慢慢送進去,轉動的木頭碰到刀口就被削成圓的。長形的桌腳、立柱,是夾在兩個頂尖之間車,稱為兩頂尖車削;木碗、盤子、燈座這類短而寬的東西,則是用花盤或夾頭把木料一端鎖住,另一端懸空車出內凹。刀具也分工:圓口刀負責粗車和曲線,斜口刀把表面修平,切斷刀用來定出各段的深度與分界。

轉速是車床最先要抓的數字。同樣的轉速下,直徑越大,外緣跑得越快,所以大件要放慢。常見的經驗值是:直徑 50mm 以下的細件可以開到每分鐘 1500 到 2000 轉;直徑 300mm 左右的碗胚,粗車時常降到每分鐘 500 轉上下,等外形車圓、不再偏心晃動,才逐步調快。剛上車床的方料還有稜角,一開始一定先低速,稜角被刀口削掉、整根變圓之後再加速,這是安全問題,也是表面品質的問題。

木料的挑法和一般木作不太一樣。車削時刀口會連續碰到木紋的每個方向,所以要選紋理通直、沒有節眼與裂紋的料,否則容易在節眼處崩掉一塊。乾燥程度也很關鍵:室內使用的成品,木料含水率最好落在 8% 到 12% 之間,太濕的料車完再乾燥,會從正圓縮成橢圓,甚至裂開。木碗常見的做法是先粗車,留下約直徑一成的壁厚,讓它放著乾燥、變形完,再上車床精車到最後的尺寸。另外,長度超過直徑十幾倍的細長件,車到中段容易震動、表面出現波紋,通常要加一個中心架在中間扶住。

數量會影響做法。手工車削每一支都由師傅一刀一刀控制,同一款桌腳做四支,彼此之間難免有零點幾毫米的差異,放在同一張桌子上肉眼不太看得出來,但如果要和其他零件精準組裝,就要事先講好哪幾個尺寸必須一致,車的時候用卡尺和樣板反覆比對。數量大、尺寸要求嚴格的件,業界會改用仿形車床或 CNC 車床,讓每一支的輪廓都一樣。直徑太大、找不到整塊料的時候,也可以先用多塊木料膠合成胚料再上車床,只是膠合面要對好紋理,車出來才不會花紋錯亂。

不是所有「圓的東西」都非車床不可。杯墊、圓盤、圓環、圓形桌面這類「平面上的圓」,用三軸 CNC 沿著輪廓切下來就好,厚度方向不需要轉動。像刀柄、扁形握把這種斷面不是正圓的立體件,反而適合 CNC 正反兩面加工,做法可以參考〈木柄訂製怎麼做?〉。判斷方式很簡單:從頭到尾每一段的斷面都是正圓,而且圓心在同一條線上,才是車床最擅長的範圍。CNC 能做什麼、不能做什麼,在〈CNC木工加工是什麼?〉有完整說明。

詢價之前,最有用的資料是一張側面輪廓圖:從一端畫到另一端,標出最大直徑、總長度,以及每一段的直徑與長度。如果有頸部、凹槽或要接金屬零件的孔,孔徑和深度也標上去;有參考的實物,拍一張旁邊放尺規的照片,比文字描述清楚得多。再加上數量、想用的木種和表面處理方式,對方就能判斷適合用車床、CNC,或兩者搭配來做。

僑森在彰化的廠房以三軸 CNC 為主力設備,從原木備料、加工到組裝在廠內接續完成,小量訂單的塗裝也在廠內處理。手上有圓形或柱狀的木件想做,不管是一支桌腳還是一批燈座,先拍照片、給尺寸來問,我們看過實際的形狀與數量,再一起討論適合的做法。地址在彰化市永芳路 631 號,電話 (04)763-7876。圓的東西看起來簡單,尺寸和木料先想清楚,才會轉得順、車得漂亮。