2486

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежская государственная лесотехническая академия»

КОНСТРУИРОВАНИЕ МЕБЕЛИ

Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности

250403 – Технология деревообработки

Воронеж 2013

2

УДК 684.4.001.6

Чернышев, А. Н. Конструирование мебели Текст: методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 250403 – Технология деревообработки / А. Н. Чернышев, А. А. Филонов, Т. В. Ефимова ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2013. – 31 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 2 от 25 ноября 2011 г.)

Рецензент Генеральный директор ЗАО фирма «Гранд» Ю.П. Соловьев

3

Введение

Под конструированием изделий понимается процесс создания конструкторской документации на них. Предполагаются проведение расчетов и разработка совокупности конструкторских документов, содержащих необходимые данные, – для изготовления образцов, освоения производства, контроля, приемки, поставки и эксплуатации изделия, включая его ремонт.

Конструирование конкретного изделия начинается на основании уже имеющегося проекта, в рамках которого определены его назначение, область применения, показатели качества изделия, технико-экономические и специальные требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию, и т. д.

Исходным документом для разработки (конструирования) изделия и технической документации на него, устанавливающим все эти требования, а также объем, стадии разработки и состав конструкторской документации, является техническое задание (ТЗ).

При этом следует учитывать и все антропометрические и функциональные размеры, выработанные путем длительных исследований и внесенные затем в стандарты. Важно оценить размеры мебели, на которой и за которой будут сидеть, а также габариты вещей, которые будут в ней храниться.

Уже на этапе разработки ТЗ в изделие должны быть заложены максимальные простота и технологичность конструкции — вне зависимости от сложности изделия, предложенного дизайнером.

Прочностные расчеты при разработке мебели обычно не проводятся из-за отсутствия быстро вращающихся частей и высоких динамических нагрузок. Но некоторые детали, например, опоры или длинные книжные полки, рассчитать все же полезно. В любом случае обеспечение надежности и безопасности изделий, безусловно, необходимо. Здесь должны строго выполняться все требования стандартов, и в особенности к детской мебели, даже вне зависимости от художественного решения, предложенного дизайнером.

Большое значение для экономичности разрабатываемого изделия имеет унификация составляющих его деталей. Однако уже на самых первых этапах конструирования следует предусматривать возможную будущую вариантность изделия, например, за счет использования различных фурнитуры и комплектующих, изменения фасадов, обивки или цветовых решений.

4

Все чертежи изделий серийного и мелкосерийного производства, подлежащих сертификации, должны быть выполнены в соответствии с требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

В основе композиции изделия мебели всегда лежит выбор элементов (или их группы). В качестве элементов выделяют геометрические, светотеневые или цветовые свойства формы объекта. Знание конструктором категорий, свойств, качеств и средств композиции позволяет ему выбрать рациональные приемы и методы работы над композицией конструируемого им объекта. Но особенно важно знание пропорций — классического средства композиции, стоящего на первом месте среди приемов гармонизации формы.

Пропорции определяются размерными отношениями элементов формы, на них строится вся композиция. Художники-конструкторы используют в своей работе системы пропорционирования, выработанные многовековой практикой архитектуры. Каноническое соотношение для пропорционирования — закон золотого сечения. Используют и другие закономерности: арифметическую пропорцию, геометрическую и гармоническую.

Также неотъемлемой частью процесса конструирования мебели является учет требований эргономики. Среди видов эргономических требований, предъявляемых при проектировании мебели, необходимо выделить следующие:

-антропометрические требования;

-гигиенические требования, характеризующие гигиенические условия жизнедеятельности и работоспособности человека при его взаимодействии с изделием и окружающей средой;

-психологические требования, которые определяют соответствие изделия психологическим особенностям человека;

-физиологические требования, определяющие соответствие изделия физиологическим свойствам человека, например, характеру мускульного утомления;

-психофизиологические требования, которые определяют соответствие изделия особенностям функционирования органов чувств человека, например, психофизиологическое воздействие цвета.

Теоретически обосновывая наилучшие условия деятельности человека, эргономика помогает создавать наиболее удобные изделия.

5

1. Порядок выполнения сборочного чертежа изделия корпусной мебели

После получения задания на разработку проекта необходимо [1, 2]:

-определить тип корпуса по отраслевой системе унификации (ОСУ);

-определить ширину дверей;

-определить количество дверей по ширине корпуса;

-определить порядковый номер корпуса по ОСУ;

-составить перечень конструктивных элементов изделия с указанием их размеров.

Например, по заданию необходимо разработать конструкцию изделия и технологию изготовления шкафа для белья трехдверного.

Кразработке принимаем II тип корпуса как наиболее надѐжный и устойчивый в эксплуатации. Ширину дверей, высоту и глубину шкафа выбираем максимальными, т.к. шкаф для белья должен быть ѐмким и вместительным. Таким образом определится номер корпуса – К-27.

В качестве основания изделия принимаем плинтусную коробку с накладными передней и задней стенками.

Перечень элементов будет выглядеть следующим образом:

1.Шкаф.

1.1.Стенка горизонтальная 1688×560 – 2 шт.

1.2.Стенка боковая 1692×560 – 2 шт.

1.3.Стенка вертикальная 1692×560 – 1 шт.

1.4.Стенка горизонтальная 1092×560 – 1 шт.

1.5.Стенка горизонтальная 544×560 – 1 шт.

1.6.Полка 1087×520 – 4 шт.

1.7.Полка 539×520 - 4 шт.

1.8.Дверь 1724×560 – 3 шт.

1.9.Стенка задняя 1718×1678 – 1шт.

2.Коробка плинтусная.

2.1.Стенка продольная 1680×92 – 2 шт.

2.2.Стенка боковая 478×92 – 2 шт.

6

Теперь можно приступать к вычерчиванию сборочных чертежей изделия, которые должны включать: три проекции общего вида изделия с габаритными размерами; разрезы в количестве, необходимом и достаточном для понимания внутреннего устройства конструкции с внутренними и присоединительными размерами; элементы выносные; технические требования, угловой штамп и шифр. Чертѐж должен комплектоваться сопроводительной технической документацией, в частности, спецификацией.

Графические работы проводятся в следующей последовательности [2, 3]:

-вычерчивается прямоугольник формата А1 размером 594×841 мм линией весом 0,15. Внутри этого формата вычерчивается рамка чертежа линией весом 0,30, после чего в правом нижнем углу выполняется рамка углового штампа 55×185 мм, в левом верхнем углу – рамка шифра 15×75 мм (рис. 1);

-исходная точка при вычерчивании находится в левом верхнем углу на 50 мм ниже рамки чертежа и на 70 мм правее еѐ. Через эту точку проводятся две взаимно перпендикулярные прямые весом 0,15. Эти прямые определят верхнюю и левую границы зоны чертежа. Затем определяются контуры будущих проекций и разрезов, а также расстояния между ними с учѐтом внесения размеров и разрезов (рис. 2);

-выполняются линиями весом 0,30 все внутренние контуры на проекциях видов, и условными знаками проставляются места крепления ручек. На проекциях проставляются только габаритные размеры внутри чертежа в следующем порядке: на проекции вида спереди – высота изделия, на проекции вида сверху

–ширина, на проекции вида сбоку – глубина. Допускается простановка других размеров, откладываемых от общего уровня пользования (пол, стена и т.п.). Такие размеры называются справочными и помечаются знаком «*». Текстовый стиль размеров «Standart», но допускается и стиль «iso». На рис. 3 показан пример построения со справочным размером от пола до ручки шкафа;

-вычерчиваются места разрезов в следующей последовательности: на проекции вида сверху – разрез А-А, на проекции вида спереди - боковые разрезы и на проекции вида сбоку - горизонтальные. После этого можно выполнить сами разрезы, которые вычерчиваются в том же масштабе, что и проекции видов, поэтому располагаются строго в горизонтальной и вертикальной зонах этих проекций: фронтальный и боковые – справа, горизонтальные – ниже. Если изделие симметрично относительно вертикальной оси, допускается совмещать

7

фронтальные вид и разрез. Затем проставляются внутренние и присоединительные размеры: на фронтальном разрезе – по высоте, на боковых разрезах – по глубине, на горизонтальных разрезах – по ширине. В конце этого этапа выводятся выносные элементы, начиная с левого верхнего угла разреза А-А вниз и вправо в порядке встречаемости. При этом схожие, симметричные и смежные элементы выносятся один раз, считаясь одинаковыми по умолчанию (рис. 4);

-на свободном поле чертежа в масштабе 1:1 вычерчиваются выносные элементы, показывающие способы крепления, навески, сборки и монтажа изделия (рис. 5);

-присваиваются номера позиций сборочным единицам, деталям, стандартным изделиям и прочим (покупным) изделиям в следующей технологической последовательности: проходные стенки корпуса – непроходные стенки корпуса – внутренние неподвижные элементы – внутренние подвижные элементы – фасады (рис. 6);

-оформляется текстовая часть чертежа: заполняется угловой штамп, чертежу присваивается шифр и заносится в рамку в перевѐрнутом виде, над угловым штампом прописываются технические требования, содержащие сведения, не отражѐнные на чертеже (рис. 7);

-заполняется сопроводительная техническая документация: спецификация (рис. 8, 9), а также техническое описание (ТО) и габаритный чертѐж (ГЧ).

8

2. Порядок выполнения чертежей сборочных единиц изделия корпусной мебели

На чертеже сборочной единицы или детали должно быть изображено: три проекции вида (для щитового конструктивного элемента – одна проекция); линейные габаритные размеры; межосевые расстояния; размеры отверстий, пазов, шипов и т.д.; разрезы; предельные отклонения линейных размеров, углов и межосевых расстояний; допуски посадок; допуски формы и расположения поверхностей; шероховатости поверхностей; технические требования, шифр и штамп чертежа. Каждый чертѐж сборочной единицы комплектуется спецификацией.

ОСКД рекомендует следующий порядок выполнения графических конструкторских работ [2, 3].

-вычерчивается прямоугольник формата А1 размером 594×841 мм линией весом 0,15. Этот формат делится на четыре формата А3 размером 297×420 мм, один из форматов А3 делится вертикальной линией на два формата А4 размером 297×210 мм. Внутри каждого из пяти форматов вычерчивается рамка чертежа линией весом 0,30, после чего в правом нижнем углу выполняется рамка углового штампа 55×185 мм, в левом верхнем углу – рамка шифра

15×75 мм (рис. 10);

-последовательно вычерчиваются проекции главного вида; слева и сверху проставляются линейные размеры (чтобы не мешать построению размерных цепей); проставляется крепление фурнитуры и взаиморасположение отверстий; размерные цепи; разрезы. Диаметры отверстий на главном виде проставляются без учѐта масштаба. Для удобства чтения чертежа отверстия одного назначения затеняются одинаково, но отлично от отверстий другого назначения. Если все отверстия имеют одно назначение и, соответственно, размеры и допуски, то их диаметры не проставляются вовсе. При построении размерных цепей под крепѐжную фурнитуру сборочных единиц корпуса базовым всегда является правый нижний угол и все построения начинаются от него. При этом одна из цепей должна учитывать особенности конструкции изделия, а другая – особенности кинематики сверлильно-присадочного оборудования, на котором будут высверливать эти отверстия (рис. 11);

9

-проставляются порядковые номера позиций; если необходимо, делаются местные разрезы; выбираются шифры чертежей сборочных единиц из спецификации на сборочный чертѐж изделия и прописываются в штампе и рамке; уточняются материалы деталей и составляются спецификации на все чертежи

(рис. 12, 15, 16, 17, 18, 19, 20);

-проставляются шероховатости поверхностей; предельные отклонения линейных размеров, отверстий и межосевых расстояний, а также допуски формы и расположения поверхностей (рис. 13);

-оформляется текстовая часть чертежа, корректируется изображение, и устраняются возможные ошибки и недостатки (рис. 14).

10

3. Порядок выполнения чертежа плана расположения технологического оборудования по производству корпусной мебели

Графические работы проводятся после выполнения технологических расчѐтов в следующей последовательности [3]:

-вычерчивается прямоугольник формата А1 размером 594×841 мм линией весом 0,15. Внутри этого формата вычерчивается рамка чертежа линией весом 0,30, после чего в правом нижнем углу выполняется рамка углового штампа 55×185 мм (в левом верхнем углу ничего не вычерчивается). Линией весом 0,30 вычерчиваются наружные и внутренние контуры цеха и взаиморасполагаются относительно чертѐжной рамки (рис. 21). Вычерчиваются колонны размером 400×400 мм в масштабе, наносится и обозначается сетка колонн; прорисовываюся окна, двери, ворота, известные внутренние перегородки; обозначается траверсный путь по доставке плитных материалов к месту распиловки и центральный траверсный путь шириной 1000 мм в масштабе (рис. 22);

-линиями весом 0,15 вычерчиваются габариты принятого технологического оборудования и корректируются расстояния между станками с учѐтом складов, межоперационных запасов, проходов, проездов и т.д. (рис. 23);

-линиями весом 0,30 вычерчиваются планы станков, агрегатов, обрабатывающих центров и автоматических линий; обозначаются траверсные пути с тележками, промежуточные склады, подстопные места, верстаки и загрузочные устройства; прочерчиваются внутренние стены и перегородки с дверными проѐмами (рис. 24);

-проставляются размеры («привязка оборудования») от одной из продольных стен и от ближайших поперечных осей колонн до габаритных точек длины и ширины оборудования и до осей симметрии траверсных путей; обозначаются рабочие места (рис. 25). При этом допускается проставлять на выносных размерных линиях как засечки, так и стрелочки, сохраняя единообразие (только засечки или только стрелочки);

-оборудованию присваиваются номера в порядке технологической очерѐдности; над угловым штампом вычерчивается таблица спецификации оборудования шапкой вниз для удобства внесения возможных изменений или дополнений, для чего резервируется несколько строк (рис. 26);