Метод. к курс. работе по КИ

5. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ

5.1 Требования, предъявляемые к предметам мебели

Кпредметам мебели предъявляется комплекс требований следующего характера:

– эксплуатационного;

– функционального;

– художественно-эстетического;

– технико-экономического.

Кэксплуатационным относятся требования высокой прочности, формоустойчивости и долговечности изделий.

Функциональные требования обусловливают рациональность конструкции по форме, размерам и удобству пользования изделием.

Кхудожественно-эстетическим требованиям относятся внешняя и внут-

ренняя отделка изделий, цветовая гамма, гармоничность данного изделия

сдругими изделиями помещения.

Ктехнико-экономическим относятся требования наименьшей материалоемкости, технологичности конструкции, низкой себестоимости изделий и их высокого качества.

Требования к изделиям также зависят от их вида, назначения и условий эксплуатации, которые необходимо учитывать при проектировании.

Предметов мебели из древесины и древесных материалов очень много. По назначению мебель подразделяется:

–на бытовую – спальная, столовая, гостиная, кухонная, детская, подсобная, встроенная и др.;

–для общественных зданий – школьная, медицинская, театральная, торговая и др.

Кухонная мебель эксплуатируется в условиях, где постоянно меняются температура и влажность. Рабочие поверхности крышек столов могут контактировать с различными агрессивными веществами(соль, кислота, щелочь), кроме этого на них приготавливают пищу. Поэтому кухонную мебель необходимо изготавливать с непрозрачными стойкими покрытиями светлых тонов.

Это обстоятельство позволяет конструктору применять для кухонной мебели более низкосортную и дешевую древесину и древесные материалы и использовать наиболее простые способы соединения деталей и сборочных единиц. По гигиеническим соображениям кухонная мебель должна быть простой, с возможно меньшим количеством выступов для облегчения ухода за ней. Такие же требования предъявляются и к медицинской мебели.

11

К школьной мебели, помимо общих требований, предъявляются специальные требования, учитывающие разный рост учащихся. Такая мебель должна быть трансформирующейся.

Для деталей сложной формы применяют гнутые элементы из цельной древесины и гнуто-клееные элементы из шпона. Для облицовывания используют натуральный и синтетический шпон или готовые ламинированные плиты.

В каждом конкретном случае конструктор должен изучать и знать требования, предъявляемые к данному виду изделия.

5.2 Порядок и методика конструирования мебели

Порядок конструирования выполняется в определенной последовательности:

1.Каждый студент получает задание на проектирование изделия– эскиз изделия в двух-трех проекциях или фотографию с указанием габаритных размеров изделия или техническое задание в виде краткого описания.

2.Студентом определяются расположение и количество отдельных функциональных элементов: секций, ящиков, полок, отделений, зеркал.

Выбираются опорные элементы изделия(ножки, плинтусные коробки) и производится увязка функциональных размеров с габаритными размерами изделия.

3.Выбираются материалы.

4.Осуществляется компоновка изделия и увязка размеров проектируемых деталей (брусков, ДСтП) с нормализованными размерами.

5.Выбираются конструкции соединения деталей в изделии; способы навески ящиков, полок, дверок, стекол, зеркал; крепления опорных элементов изделия.

6.Выполняются чертежи с необходимыми видами, разрезами и сечениями изделия с простановкой размеров, допусков, посадок и шероховатости поверхностей. Составляются спецификации сборочных единиц.

7.Дается описание конструкции изделия.

5.3 Определение размеров изделия

дартах и технических условиях на эти изделия. Функциональные размеры по видам мебели задаются стандартами и ГОСТом. Размеры деталей изделия выбираются из условий прочности и технологичности и в соответствии

12

с отраслевой системой унификации размеров. Толщину щитовых деталей назначают с учетом стандартных толщин плит основы и шпона. Толщину задней стенки из древесноволокнистых плит и фанеры назначают4 мм. За основной конструкционный материал принята древесностружечная плита толщиной 16 мм.

После установления основных функциональных размеров изделия -вы полняется предварительная компоновка элементов изделия на эскизе, где одновременно уточняются габаритные размеры изделия и его элементов.

При проектировании мебели из натуральной древесины необходимо пользоваться унифицированными брусковыми элементами. Номинальные размеры сечений брусковых деталей приведены в табл. 1–4. Длина деталей определяется конструкторской документацией.

Детали круглого сечения изготавливаются следующих диаметров, мм:

–из древесины хвойных пород: Æ 25, Æ 44, Æ52, Æ 60;

–из древесины лиственных пород: Æ 10, Æ 16, Æ 25, Æ 28, Æ 48, Æ 52,

Æ62.

При проектировании мебели из плитных и листовых древесных материалов необходимо учитывать их габаритные размеры, толщину. Характеристики древесных материалов представлены в табл. 5–8.

Таблица 1

Размеры сечений брусковых деталей мебели из древесины хвойных пород, мм

Рекомендуемая область применения указанных сечений дана в табл. 3.

13

Таблица 2

Размеры сечений брусковых деталей мебели из древесины лиственных пород, мм

Рекомендуемая область применения указанных сечений дана в табл. 4.

14

Таблица 3

Рекомендуемая область применения сечений брусковых деталей мебели из древесины хвойных пород, мм

Размеры сечений брусковых деталей из древесины хвойных пород для основания мебели для сидения и лежания рамочного и коробчатого типа рекомендуется принимать следующие(толщина ´ ширина), мм:

–для брусков продольных и поперечных – 34 ´ 64; 34 ´ 72;

–для брусков средних – 25 ´ 64; 25 ´ 72.

15

Таблица 4

Рекомендуемая область применения сечений брусковых деталей мебели из древесины лиственных пород, мм

16

Основными конструкционными материалами, применяемыми в столяр- но-мебельном производстве, являются пиломатериалы и древесные материалы (фанера, плиты древесностружечные, древесноволокнистые и столярные, а также клееные детали из шпона и гнутые детали из цельной древесины).

Древесностружечные плиты по ГОСТ10632–89 имеют размеры, приведенные в табл. 5.

Плиты подразделяют:

–по физико-механическим показателям – на марки П-А и П-Б;

–по качеству поверхности – на I и II сорта;

–по виду поверхности – с обычной и мелкоструктурной (М) поверхностью;

–по степени обработки поверхности - на шлифованные (Ш) и нешлифованные;

–по гидрофобным свойствам – с обычной и повышенной(В) водостойкостью;

–по содержанию формальдегида – на классы эмиссии Е1, Е2, Е3.

В производстве корпусной мебели, мебели для офиса широкое применение получили ламинированные с двух сторон плиты ЛДСтП, имитирующие различные породы древесины. Размеры плит ЛДСтП соответствуют представленным в таблице.

Древесноволокнистые плиты по ГОСТ4598–86 имеют размеры, приведенные в табл. 6.

Плиты в зависимости от назначения подразделяются на твердые и мягкие. Твердые плиты в зависимости от прочности, плотности и вида лицевой поверхности подразделяют на следующие марки:

–Т – с необлагороженной лицевой поверхностью;

–Т-С – с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы;

–Т-П – с подкрашенным лицевым слоем;

17

–Т-СП – с подкрашенным лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы;

–Т-В – с необлагороженной лицевой поверхностью и повышенной водостойкостью;

–Т-СВ – с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы и повышенной водостойкостью;

–НТ – пониженной плотности (полутвердые);

–СТ – повышенной прочности (сверхтвердые) с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы;

Таблица 6

Характеристики древесноволокнистых плит

Твердые плиты марок Т, Т-С, Т-П, Т-СП в зависимости от уровня физи- ко-механических показателей подразделяют на группы качества А и Б. По качеству поверхности плиты подразделяют на I и II сорта.

Мягкие плиты в зависимости от плотности подразделяют на марки М-1,

М-2, М-3.

Широкое применение в мебели получили ламинированные плиты ЛДВП, которые имеют лицевую декоративную поверхность, имитирующую различные породы древесины.

Размеры листов фанеры по ГОСТ3916.1–96 для фанеры общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород даны в табл. 7, 8.

18

Фанеру подразделяют в зависимости от внешнего вида поверхности на сорта, по степени водостойкости клеевого соединения – на марки, по степени обработки поверхности – на шлифованную и нешлифованную.

В зависимости от внешнего вида наружных слоев фанеру подразделяют на пять сортов: Е (элита), I, II, III, IV.

По степени водостойкости клеевого соединения фанеру подразделяют на марки:

–ФСФ – фанера повышенной водостойкости;

–ФК – фанера водостойкая.

По степени механической обработки поверхности фанеру подразделяют:

–на НШ – нешлифованную;

–Ш1 – шлифованную с одной стороны;

–Ш2 – шлифованную с двух сторон.

19

При выборе облицовочных материалов для плитных деталей учитывается:

1.Оптимальный выбор вида облицовки для лицевых, боковых и внутренних поверхностей. Это шпон натуральный (строганый, лущёный), шпон синтетический, ламинированная плита, декоративный бумажнослоистый пластик, натуральная древесина массивных деталей, полимерные кромочные материалы.

2.Породу натурального шпона, его цвет, направление волокон или вид набора облицовок (в рост, поперечный, в елочку, в шашечку и т. д.).

3.Следует иметь в виду, что применение сложных наборов связано с увеличением трудозатрат и стоимости изделия. Поэтому сложные наборы обоснованы в случаях безусловного повышения эстетической ценности изделия.

4.Для несущих деталей изделия, особенно для деталей, работающих на изгиб, необходимо учитывать направление волокон облицовочного шпона, поскольку от этого зависят прочность и жесткость детали.

Из облицовочных материалов перспективным можно назвать декоративный бумажнослоистый пластик, который в настоящее время имеет широкое распространение. Бумажнослоистый пластик применяется как декоративное покрытие для кухонной мебели, для торговой мебели, так и в сочетании с другими материалами для мебели в жилых помещениях.

5.4 Выбор соединений и фурнитуры

Важным моментом при конструировании предметов мебели является правильный выбор соединений деталей и сборочных единиц. В изделиях из древесины применяется большое разнообразие различных соединений. Различают два вида соединений– разъемные и неразъемные. В неразъемных соединениях часто применяют различные клеи, которые позволяют получать прочные соединения различных материалов. При выборе марки клея следует ориентироваться на прочность соединения и получение экологически чистых изделий.

Из всех видов изготавливаемой мебели большой процент занимает корпусная мебель, основой которой является корпус из прямоугольных плит. Существуют различные виды соединений, которые применяют в зависимости от назначения и от применяемых материалов. Распространенными крепежными элементами и фурнитурой являются различные стяжки, уголки, шканты, шпонки, винты-конфирматы, шурупы, петли, защелки и т. п.

Мебельную фурнитуру – ручки, замки, петли, стяжки, направляющие и другие виды фурнитуры выбирают по каталогам, справочникам и по другим информационным материалам. Выбор облицовочных материалов

является важным моментом для окончательной компоновки и внешнего вида изделия.

20