книги из ГПНТБ / Давиденко В.К. Конструирование мебельных изделий учебник

Стремление

максимально унифицировать детали

и

узлы, вхо­

д я щ и е в состав

проектируемых изделий, привело

к

появлению

дельными

моделями

или

отдельными группами

моделей

(набо­

рами, г а р н и т у р а м и ) ,

а

технологическими сериями моделей, нз

которых в

дальнейшем

можно комплектовать

наборы и

гарни ­

туры.

чательно завершенные конструкции с учетом разновидности

их

исполнения (различной

облицовки,

отделки,

смены

лицевой

фур­

нитуры) . Так, модели

ш к а ф а д л я

платья

и белья

могут

быть

цевых поверхностей — в рост,

в елку,

конвертом,

а

т а к ж е

обли­

цовки, различные классы их отделки.

При проектировании мебели отдельными моделями

и

груп­

пами моделей

специально

(в

процессе

проектирования)

не

преду­

сматривается

изменение

функционального

назначения

моделей

из-за видоизменения их конструкций,

а это

затрудняет

обновле­

ние ассортимента на производстве. Поэтому в настоящее

время

проектирование мебели отдельными моделями и группами

мо­

делей ведется только при индивидуальных, разовых их

исполне­

ниях.

Проектирование мебели технологическими сериями имеет наи­

большее

распространение .

П о д т е х н о л о г и ч е с к о й

с е р и е й

понимается

группа

од­

нотипных

мебельных

изделий

(шкафов, стульев, столов обеден­

ных и т. д . ), собираемых из

ограниченного

числа

унифицирован ­

ных элементов, которые путем различных комбинаций при

сборке ч

образуют

различные

модели,

отвечающие

запросам

потребителя.

бель корпусную, мягкую, брусковую.

На. рис.

93 показан пример технологической серии моделей

ш к а ф о в

из

унифицированных

элементов — корпуса

/,

дверей 2,

4, 8, полок

3, 6, ящиков 7, откидной

к р ы ш к и 5.

Одна

модель

дан ­

ной серии отличается от. другой только различным

заполнением

корпуса

ш к а ф а и решением

ф а с а д а . В рассмотренном

примере

неизменным

остается

корпус

ш к а ф а .

Р а з в и т и е

таких

серий

огра­

ничено,

к а к

правило,

несколькими

моделями .

Увеличение

числа

функциональных

достоинств.

Н а рис. 94 и

95 показан пример о б р а з о в а н и я технологической

из четырнадцати типов унифицированных элементов: я щ и к о в

1, 2, •

стенок 3—6,

полок 7,

8, задних стенок

9, угловых соединительных

элементов

10, ножек

11, дверок 12,

н а п р а в л я ю щ и х планок

д л я

д в е р ок и ящиков

13.

Кроме того,

в

состав

унифицированных

элементов

входит

фурнитура . П р и м е н я я

различные сочетания

этих

элементов

и различное

их

количество,

можно

получить модели

различного

функционального

назначения — секретеры,

ш к а ф ы

д л я

книг, серванты . В этом

примере развитие данной серии универ­

сально-сборных ш к а ф о в

практически

неограниченно.

Аналогичны

+ У /

/ !

без существенной

перестройки технологического процесса произ­

водство отдельных

унифицированных

элементов

и поставлять их

в торговую сеть.

В свою очередь,

покупателю

предоставляется

бруски сидений н стойки

спинок.

Модели отличаются

различ ­

ными решениями спинок и

сидений.

Р а з л и ч н ы е сочетания

сидений

унификации

остальных

деталей

и

сохранении

технологического

процесса их

изготовления.

При

р а з р а б о т к е серий мягкой

мебели (кресел, кроватей, кре­

сел-кроватей, диванов - кроватей и

диванов) р а з н о о б р а з и я оформ ­

ления

к а ж д о й мебели

данной серии

достигают

путем использо­

вания

различных по форме спинок п локотников, сохраняя одну

Рис. 96. Технологическая

серия кресел для

отдыха:

1—6 — модели

кресел

- и ту

ж е

форму

и

конструкцию мягких элементов д л я всех мо­

делей

серии.

Н а

рис. 96

показан

пример развития

технологиче­

ской

серии

кресел.

Во

всех моделях использованы

унифициро­

струкции

боковины

и

подставки,

б л а г о д а р я

чему

получается

различное

художественное решение

к а ж д о й

модели.

Е щ е более

высокая

степень унификации брусковой и мягкой

мебели — создание

на

базе унифицированных

элементов

изделий,

различных

по

своему

функциональному назначению . Н а п р и м е р ,

на базе унифицированных элементов могут

быть

спроектированы

стулья, рабочие

кресла

и банкетки,

кресла

д л я

отдыха

и

кресла-

кровати, диваны и

диваны - кровати .

готовые

изделия

(фурнитуру,

зеркала, пружинные

блоки

и

д р . ) .

М а т е р и а л ы

можно

разделить

на

основные и вспомогательные.

О с н о в ы

ы м и

н а з ы в а ю т с я материалы, которые

входят

в

со­

став самого изделия. К ним относятся древесина,

древесные

ма­

териалы

(древесностружечные

и

древесноволокнистые

п л и т ы ) ,

пластмассы,

клеи,

лаки . В с п о м о г а т е л ь н ы м и

называются

изделий, идущих на изготовление мебели.

Древесина и древесные материалы. Д л я

изготовления мебели

применяют древесину хвойных и

лиственных

пород и

полуфабри ­

каты из нее: древесностружечные

и столярные плиты,

клееную фа­

шпон. Кроме

того,

на

мебельных

предприятиях

применяют

щиты

со

стружечным

заполнением,

а т а к ж е

различного вида

пустоте­

лые

щиты.

Древесина

и

древесные м а т е р и а л ы

д о л ж н ы

отвечать

требова ­

ниям действующих стандартов . В л а ж н о с т ь древесины

и древес ­

ных м а т е р и а л о в

в

готовом

изделии

д о л ж н а

быть

8 + 2%

абс.

В настоящее

время

древесину и

древесные материалы

применяют

д л я

изготовления

всех

основных

элементов мебельных

изделий.

Д р е в е с и н а

х в о й н ы х

и л и с т в е н н ы х

п о р о д

поступает

на

предприятия

в виде

пиломатериалов и заготовок.

Использова ­

более рационально

расходовать древесину. Н а

изготовление

дета­

лей

мебели идет в

основном

древесина

сосны,

ели,

-дуба,

ясеня,

бука

и березы.

Древесина к а к

материал

о б л а д а е т

целым

рядом

в а ж н ы х до ­

ность'; по п о к а з а т е л я м

прочности, отнесенным

к объемному

весу,

она в ы д е р ж и в а е т сравнение

с

м е т а л л а м и и

превосходит многие

пластмассы . Древесина

легко

и

прочно склеивается, а т а к ж е

со­

шое преимущество древесины состоит в том, что из

нее

м о ж н о

изготовить прочные и легкие сборно - разборные конструкции.

Д р е ­

весина

легко

о б р а б а т ы в а е т с я

р е ж у щ и м и

инструментами,

мало

тепло-

и звукопроводна, хорошо

воспринимает

отделочные

мате­

риалы .

И,

наконец, древесина

обладает красивой текстурой.

Н о

н а р я д у

с этим

древесина

к а к м а т е р и а л

имеет

и

отрица­

тельные свойства: при

изменении

в л а ж н о с т и

она усыхает

или на­

бухает,

что

приводит к

короблению

и растрескиванию

отдельных

деталей

и

разрушению

изделий

в

целом.

Изменение

линейных

р а з м е р о в

вследствие

усушки

или

набухания

происходит

при

изменении влажности древесины в пределах от точки

насыщения

волокна (23—30%) до абсолютно сухого состояния.

П р и усушке

древесина

неравномерно

изменяет свои

размеры:

в направлении

волокон она уменьшается

мало, в

р а д и а л ь н о м

на­

п р а в л е н и и — больше и

в

тангенциальном — наиболее

резко. Пр и

набухании происходит обратное явление. Древесина

увеличивает

свои р а з м е р ы

примерно в тех

ж е

пределах,

в каких

уменьшает

при усушке. Древесина твердых лиственных пород,

таких,

к а к

бук, дуб,

ясень, клеи,

усыхает

и изменяет

свою

форму

больше,

правлении 3—5%. а в тангенциальном 6—12%.

П л и т ы

д р е в е с н о с т р у ж е ч н ы е

(ГОСТ

10632—70)

в настоящее

время

основной материал дл я изготовления мебели.

Д л я деталей

мебели используют трехслойные

плиты

плоского

прессования

м а р о к

ПС - 3 и ПТ - 3 . Д о п у с к а е т с я

применение экс-

пластеп

шпоном в два слоя и упрочнения

кромок

р а с к л а д к а м и .

Древесностружечные плиты вследствие изотропности своей

структуры не растрескиваются, при нормальных

условиях

эксплу­

а т а ц и и не подвергаются короблению, у

них

нет

«волнистости» —

дефекта, характерного дл я столярных плит.

Д л я

изготовления

деталей

мебели

применяют

древесностружечные

плиты

толщиной

16,

19, 22 и 25

мм.

Плиты столярные ( Г О С Т 13715—68) изготовляют

толщиной от

16 до 25 мм с интервалом

3 мм и толщиной

от 30 до 50 мм с ин­

тервалом 5 мм. Д л я

мебели

применяют

в основном

плиты

толщи­

ной от 16 до 25

мм.

Столярные плиты имеют меньший объемный вес, чем древес­

ностружечные .

Недостаток

столярных

плит — «волнистость»,

по­

л у ч а ю щ а я с я из-за

коробления

серединок плит

во время

хранения

и эксплуатации .

К л е е н а я

ф а н е р а

(ГОСТ

3916—69)

дл я

деталей

мебели

применяется повышенной и средней водостойкости

(марок

Ф С Ф и

Ф К ) , склеенная

фенолформальдегидными и к а р б а м и д н ы м и

клеями .

Изготовлять детали из клееной фанеры

средней

и

ограничен­

ной

водостойкости

(марок

Ф Б А

и

Ф Б ) ,

склеенной

белковыми

клеями, следует только в случаях, когда они не

п о д л е ж а т обли­

цовке в

процессах

с

обогреваемыми

плитами.

Клееная

фанера,

и д у щ а я под фанерование,

д о л ж н а

быть

не

ниже

сорта

В.

Д л я

изготовления

мебели

применяют

клееную

фанеру

толщиной

3—

10

мм.

Д р е в е с н о в о л о к н и с т ы е

т в е р д ы е

п л и т ы

(ГОСТ

4598—60) применяют

толщиной

3, 4, 5 и 6 мм. Они являются

пол­

ноценным заменителем

клееной

фанеры .

С т р о г а н ы й

ш п о н

(ГОСТ 2977—65) в ы р а б а т ы в а е т с я из

древесины

лиственных и хвойных

пород — тиса

и лиственницы.

Толщина

шпона

из древесины лиственных пород — 0,6; 0,8 и

1,0 мм.

Л у щ е н ы й

ш п о н

(ГОСТ 99—65) изготовляется из березы,,

ольхи, бука, ясеня, липы, лиственницы и других

пород. Т о л щ и н а

шпона — 0,55; 0,75; 0,95;

1,15 и 1,50

мм.

работке

конструкций

мебельных

изделий.

Таблица

23

Основные свойства древесины и древесных материалов,

применяемых для изготовления мебели (средние показатели)

Предел

прочности,

кг/см2,

при

Материал

~ о

S

Область

применения

£ о

Сосна

0,54

465

875

67

Детали

рамок, коробок,

Ель

0,46

425

775

52

ящиков,

опорных

ска­

меек. Основа под фане­

рование

Дуб

0,72

520

950

95

Раскладки,

штапнки,

Ясень

0,71

510

1135

135

стенки

ящиков,

ножки,,

Бук

0,65

460

940

115

шканты,

ходовые

тру­

Клен

0,71

540

1090

105

щиеся

элементы, дета­

Береза

0,64

465

925

97

ли

стульев,

рабочих

Древесностру­

кресел,

шканты

жечные

плиты

марок:

ПС-3

0,57

150

3

Щитовые

элементы

ме­

ПТ-3

0,73

192

3,5

бели

Столярные плиты

0,46

250

10

То же

Клееная

фанера

0,8

10

Донья

и

стенки

ящиков,

филенки, задние стенки

корпусной мебели, ру­

башки

щитов

Древесноволок­

0,85

400

То же

нистые

твер­

дые плиты

Пластмассы

и м е т а л л ы .

П л а с т м а с с ы о б л а д а ю т

рядом

ценных

физико-механических

свойств,

предопределяющих

их

использова­

годаря

чему изделия из них отличаются легкостью,

о б л а д а ю т хо­

рошими

механическими свойствами. В зависимости

от природы

в ы б р а н н ы х полимеров и наполнителей могут быть получены

гиб­

кие

эластичные

или твердые прочные материалы . П о показате ­

л я м

прочности,

отнесенным к удельному весу, некоторые пласт­

массы превосходят

металл .

Н а п р и м е р ,

так

н а з ы в а е м а я весовая

прочность

(отношение предела

прочности

к

удельному

весу)

стали составляет в среднем 1600

кг,

а

стеклопластика

— 1650 кг.

Это

значит, что

при одном

и том

ж е

весе

пластмассовая

кон­

струкция

будет

по

прочности

соответствовать

конструкции

из

стали.

П л а с т м а с с ы

о б л а д а ю т ценными

технологическими

свойствами.

отходов, чем

выгодно

отличаются от материалов, о б р а б а т ы в а е м ы х

резанием . В

то ж е

время пластмассы м о ж н о о б р а б а т ы в а т ь ме­

учитывать

при

конструировании

изделий,

предназначенных

для

хранения

продуктов

питания.

Р а з л и ч а ю т термореактивные

и

термопластичные

пластмассы .

Т е р м о р е а к т и в н ы е

пластмассы

при

нагревании

необратимо

переходят

в

неплавкое

и

нерастворимое

состояние.

Т е р м о п л а ­

с т и ч н ы е

пластмассы

могут

перерабатываться

в

изделия

мно­

гократно,

сохраняя

к а ж д ы й

раз

способность

плавиться

и

вновь

затвердевать . Они имеют хорошую текучесть, б л а г о д а р я чему

из

них м о ж н о получать крупногабаритные изделия .

Д л я

изготовле­

ния

деталей

мебели

применяют

в основном

термопластичные

пластмассы — полистирол, капрон, эгелит, этрол и др .

Учитывая

чувствительность

пластмасс

к

знакопеременным

и

и длительным

нагрузкам,

а

т а к ж е

их старение,

при

конструиро­

вании

изделий

из

термопластов

следует

принимать

примерно

в 2

р а з а

меньшие допустимые н а п р я ж е н и я ,

чем

соответствующие

им

пределы

прочности. Д л я

мебели

применяют поливинилхлорид-

ные

погонажные

элементы,

синтетические

пленки

и

текстурные

б у м а ж н ы е

пластики.

Д л я

изготовления

отдельных

элементов

мебели

применяют

черные

металлы

и п о л у ф а б р и к а т ы

из н и х — т р у б ы

различных

про­

филей,

прутки,

полосы

и

т. д. Д л я

изготовления

литых

деталей

мебели применяют цинковые, алюминиевые и медные сплавы .

Клей. В производстве мебели

клей используют д л я

склеива­

ния древесины, древесных материалов, пластмасс, металлов,

сте­

кол н других материалов, а

т а к ж е

д л я

приклеивания

этих

ма­

териалов к древесине

и древесным

м а т е р и а л а м .

Д л я склеивания

древесины

и древесных

материалов

исполь­

зуют

синтетические

к а р б а м и д н ы е

клеи холодного и горячего от­

верждения . Д л я наклеивания на

древесину

и

древесные

матери­

алы

слоистых пластиков с л у ж а т

к а р б а м и д н ы

е клен, смешанные

ливинилацетатными эмульсиями, которые д а ю т прочный

клеевой

шов,

однако

имеют

низкую

теплостойкость

(до 40—50° С)

и

во­

достойкость.

Д е т а л и

из

пластмасс,

металлов,

пенопласта

приклеивают

к древесине

и древесным

м а т е р и а л а м , а

т а к ж е склеивают

м е ж д у

собой

специальными

клеями,- о б л а д а ю щ и м и

адгезией

к

склеивае ­

мым

м а т е р и а л а м .

Л а к о к р а с о ч н ы е

м а т е р и а л ы . Д л я

защитно - декоративных

покры­

тий древесины

и

древесных

м а т е р и а л о в

используют

лакокрасоч ­

ные

материалы

(лаки,

политуры,

эмали

и к р а с к и ) ,

пленки

и

пластики. В

зависимости

от

применяемых материалов

защитно - де ­

Н е п р о з р а ч н ы е

покрытия скрывают текстуру и цвет дре­

весины.

В качестве

таких покрытий применяют нитроцеллюлоз -

ные, полиэфирные

и

другие эмали, непрозрачные

синтетические

пленки

и пластики.

И х применяют преимущественно

д л я необли-

являются особые

требования

(например, кухонная

м е б е л ь ) .

Д л я

изготовления мягкой

и полумягкой мебели,

кроме

древе­

сины, древесных

материалов,

клея, фурнитуры,

применяют

пру­

жины,

резиновые

и резино - тканые ленты, настилочные

матери­

алы, которые обеспечивают

мягкость этой мебели.

Настилочные

м а т е р и а л ы бывают естественного

и

искусствен­

ного происхождения . К настилочным

м а т е р и а л а м

естественного

происхождения

относятся

животный

волос, растительные

во­

локна — морская

трава, мочало, мебельная вата. Применяют

так­

ж е п о л у ф а б р и к а т ы

из растительных

волокон

(гуммированные,

ватники

и другие

нестеганые

и стеганые м а т е р и а л ы ) .

Использо ­

тая резина представляет собой упругий

пористый материал, по­

лучаемый

из

натурального

или

синтетического латекса методом

вспенивания.

Она о б л а д а е т

высокими п р у ж и н я щ и м и свойствами,

хорошей

сжимаемостью

и упругостью. Б л а г о д а р я

многочисленным

с о о б щ а ю щ и м с я порам

губчатая

резина

хорошо

вентилируется.

Этому материалу в процессе

литья м о ж н о придавать

ж е л а е м у ю

форму. Обычно пластины из

губчатой

резины

д е л а ю т

с пусто­

тами . Это улучшает

упругие

свойства

м а т е р и а л а и снижает его

расход.

Полиуретановый

поропласт

легок, о б л а д а е т

хорошей

воздухо-

имеет запаха, химически инертен. Д л я изготовления мебели

при­

меняют

поропласт

плотностью 3 5 ± 5 кг/м3.

Такой поропласт

имеет

хорошие

упругие

свойства. Д л я улучшения

упругих

свойств

пено­

полиуретан подвергают профильной резке по толщине .

§ 5. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

КОРПУСНОЙ

МЕБЕЛИ

Конструкции корпусных изделий

мебели

полуящиков, опор и комплектующих изделий. Кроме

того, в

со­

став письменных столов с т у м б а м и входят

крышки .

Стенки корпуса

п о д р а з д е л я ю т с я на

н а р у ж н ы е , внутренние

и

задние . Н а р у ж н ы е

и внутренние стенки

могут быть

вертикаль ­

(стенки с рабочей

поверхностью) .

Н а р у ж н ы е

и

внутренние

стенки

корпуса

изготовляют

в

ос­

новном из древесностружечных плит

толщиной

19 п

16 мм.

Плиты

толщиной

16 мм

д л я

изготовления

горизонтальных

стенок

с

не­

рабочей поверхностью и вертикальных стенок применяют,

когда

свободный

пролет

горизонтальной стенки не превышает 900

мм,

а вертикальный

1500

мм.

Р а з м е р ы горизонтальных

стенок

с рабочей

поверхностью

вы­

метру опираются на опорные скамейки

или коробки.

Если

изде­

лия имеют

подсадные ножки, прикрепляемые непосредственно

к нижним

горизонтальным стенкам, д л я

изготовления

этих

стенок

ного пролета

до 900 мм, столярные

плиты

толщиной

22—25

мм

или пустотелые щиты толщиной не менее 30

мм

при

ширине

сво­

бодного пролета свыше 900

мм.

З а д н и е

стенки

корпуса

изготовляют

из

древесноволокнистых

плит или

клееной

фанеры .

Стенки

изготовляют

фанерованными

и не фанерованными . Толщина стенок 5 мм.

Д л я

изделий

неболь­

ших размеров

(прикроватных тумбочек

и т.

д . ),

а т а к ж е

д л я

из­