§ 12. Технологичность конструкций мебели

Технологичность изделия во многом зависит от его конструкции. Приступая к конструированию изделия, конструктор должен думать о том, как будет осуществляться производство изделия, насколько та или иная конструкция элемента, входящего в изделие, технологична.

Технологичность конструкций мебели может быть оценена их трудоемкостью и уровнем унификации входящих в изделия деталей и узлов.

Оценка технологичности конструкций по их трудоемкости

Технологичность конструкций мебели определяется минимальной трудоемкостью в их изготовлении. Однако трудоемкость изготовления зависит не только от конструкции мебели, но и от существующих технологических процессов производства, которые неодинаковы на различных предприятиях. Поэтому трудоемкость конструкций мебели определяется в условиях сопоставимых технологических процессов и выражается в единицах времени. Из двух или нескольких однотипных сравниваемых изделий, например диванов-кроватей, наиболее технологичны будут те, трудоемкость которых в сопоставимых производственных условиях наименьшая.

При определении общей трудоемкости изделия суммируют трудоемкости изготовления отдельных его элементов (деталей, узлов) и трудоемкости сборки их в изделие. Поэтому технологичность конструкции мебели можно рассматривать как сумму технологичности конструкции ее отдельных деталей и узлов. При разработке конструкций мебели необходимо учитывать, что из двух или нескольких сравниваемых однотипных изделий наименее трудоемкими будут те, конструкция которых отвечает следующим основным требованиям.

1. Формы и размеры входящих в изделие элементов должны быть оптимальными.

Выбор оптимальных форм и размеров элементов изделия - это одновременно и выбор технологии их изготовления. Оптимальные формы и размеры элементов мебели из древесины и древесных материалов должны обеспечивать их полную обработку, отделку и сборку в готовое изделие на современном оборудовании, что значительно сокращает трудоемкость изготовления изделий. Детали и узлы мебели из древесины и древесных материалов обрабатывают на деревообрабатывающих станках. Поэтому детали и узлы должны иметь форму и размеры, позволяющие их полностью обрабатывать на указанных станках. Желательно также, чтобы обработка осуществлялась при так называемой проходной технологии. Такая технология отличается высокой производительностью, так как обработка происходит при непрерывном движении материала.

Следует избегать многообразия в деталях и узлах форм и размеров проушин, гнезд и шипов, чтобы уменьшить количество перенастроек станков и применяемых инструментов и калибров.

Отделывают мебель на специальном оборудовании или с помощью различных приспособлений (табл. 7). Выбор лакокрасочного материала для отделки мебели и метод его нанесения предусматривается при конструировании изделия.

Таблица 7. Основные методы нанесения отделочных материалов в производстве мебели

Выбранная конструктором форма детали и узла в значительной степени предопределяет метод нанесения лакокрасочного материала. Например, плоские поверхности деталей и узлов могут отделываться лаконаливом, вальцами, напрессовыванием пленок и пластиков. В то же время детали и узлы сложной формы, имеющие различные галтели, калевки и закругления, могут отделываться только вручную кистью и тампоном или окунанием, протягиванием, пневмо- и электрораспылением.

Нельзя отделывать методом налива изделия в собранном виде, в то же время лакокрасочные материалы можно наносить на такое изделие методом распыления или в электростатическом поле высокого напряжения. Отделывать мебель напрессовыванием пленок и пластиков можно только в разобранном виде.

Отделка изделий в деталях и узлах более производительна, чем отделка изделий в собранном виде тем же методом.

Технология сборки узлов и изделий уже заранее предусматривается при разработке их конструкций. Конструкция, формы и размеры входящих в изделие элементов должны позволять расчленять процесс сборки на ряд простых самостоятельных операций. Сборка большого количества разнообразных деталей и узлов сразу в изделие сложна и трудоемка.

Кроме того, необходимо назначать такие припуски на обработку деталей и узлов, чтобы обеспечивалась их взаимозаменяемость. В этом случае сокращается объем ручных работ, облегчается механизация сборочных процессов и тем самым снижается трудоемкость сборки узлов и изделий.

2. Количество наименований материалов и готовых изделий, применяемых в конструкции, должно быть наименьшим. Например, при конструировании следует предусматривать меньше различных видов и размеров шурупов, гвоздей, фурнитуры, входящих в модель, набор или гарнитур. При многообразии материалов и готовых изделий усложняется процесс производства, возрастает вероятность простоев из-за отсутствия того или иного материала.

3. Материалоемкость изделий должна быть наименьшей. Увеличение материалоемкости приводит к необходимости иметь большие запасы материалов, перевозка и переработка которых повышают трудоемкость и стоимость изделий".

Следует избегать завышенных размеров деталей и узлов из древесины, плит и фанеры. Конструкция криволинейных деталей и узлов должна быть такой, чтобы эти детали и узлы можно было изготовлять методом гнутья или склеивания с одновременным гнутьем, так как в этом случае на их изготовление идет меньше материалов, чем на детали и узлы, выпиленные из прямолинейных заготовок.

4. В конструкции изделий должны быть максимально использованы стандартные детали, узлы и материалы. Использование стандартных деталей, узлов и материалов значительно упрощает технологический процесс производства изделий, создает условия для применения поточных методов работы.

5. Входящие в изделия детали и узлы должны быть максимально унифицированы.

Под унификацией конструкций мебельных изделий понимается приведение входящих в изделия элементов к единым формам, конструкциям и размерам.

Простейший пример унификации - повторение однотипных элементов в одной модели. Например, в модели могут повторяться однотипные ящики, двери, фурнитура. Более высокой степенью унификации является повторение однотипных элементов в наборах и гарнитурах. Изделия набора и гарнитура могут состоять из полностью или частично унифицированных элементов.

Конструкция изделия, имеющая максимально возможное количество унифицированных элементов, является более технологичной по сравнению с изделием, в котором унификация недостаточна.

Оценка технологичности конструкции по уровню унификации

Выше был рассмотрен метод оценки технологичности конструкции мебели по ее трудоемкости. Однако трудоемкость изделия может быть определена только после окончательной разработки "его конструкции и технологии производства. Поэтому наряду с рассмотренным выше методом существует метод оценки технологичности конструкций по уровню унификации, позволяющий оценить технологичность конструкции в процессе ее создания.

Уровень унификации конструкции характеризуется коэффициентом унификации (в процентах), определяемым по формуле:

где Э_у - количество унифицированных элементов, входящих в конструкцию;

Э - общее количество элементов, входящих в конструкцию.

Чем больше коэффициент унификации, тем лучше унифицированы изделия. Обычно хорошо унифицированные модели мебели имеют коэффициент унификации не менее 50%, а наборы и гарнитуры - не менее 60%.

Стремление максимально унифицировать детали и узлы, входящие в состав проектируемых изделий, создало новые направления в проектировании мебели. Мебельные изделия в настоящее время проектируют в основном не отдельными моделями или отдельными группами моделей (наборами, гарнитурами), а технологическими сериями моделей, из которых в дальнейшем можно комплектовать наборы и гарнитуры.

Отдельные модели и группы моделей проектируют как окончательно завершенные конструкции с учетом разновидности их исполнения за счет различной облицовки, отделки, смены лицевой фурнитуры. Так, например, различные исполнения модели шкафа для платья и белья могут быть получены, если использовать разные виды фанерования лицевых поверхностей - в рост, в елку, конвертом, а также за счет различных классов их отделки.

При проектировании мебели отдельными моделями и группами моделей специально (в процессе проектирования) не предусматривается изменение функционального назначения моделей за счет некоторого видоизменения их конструкций, а это затрудняет обновление ассортимента на производстве. Поэтому в настоящее время проектирование мебели отдельными моделями и группами моделей ведется только при индивидуальных разовых их исполнениях.

Наибольшее распространение имеет проектирование мебели технологическими сериями.

Под технологической серией понимается группа однотипных мебельных изделий (шкафы, стулья, столы обеденные), собираемых из ограниченного числа унифицированных элементов, которые путем различных комбинаций при сборке образуют различные модели, отвечающие запросам потребителя.

Технологическими сериями проектируют модели, обладающие общими конструктивными и технологическими признаками: мебель корпусная, мягкая, брусковая.

На рис. 24 показан пример образования технологической серии моделей шкафов из унифицированных элементов - корпуса 1, дверей 2, 4, 8, полок 3, 6, ящиков 7, откидной крышки 5. Одна модель данной серии отличается от другой только различным заполнением корпуса шкафа и решением фасада. В рассмотренном примере неизменным остается корпус шкафа. Развитие таких серий ограничено, как правило, несколькими моделями. Увеличение числа моделей приводит к искажению их внешнего вида и ухудшению функциональных достоинств.

Рис. 24. Пример образования технологической серии секционных блокируемых шкафов: а - унифицированные элементы: 1 - корпус, 2, 4, 8 - двери, 3, 6 - полки, 5 - откидная крышка, 7 - ящик; б - модели шкафов

На рис. 25 показан пример образования технологической серии секционных универсально-сборных шкафов, которые собираются из четырнадцати типов унифицированных элементов: ящиков 1, 2, стенок 3-6, полок 7, 5, задних стенок 9, угловых соединительных элементов 10, ножек 11, дверок 12, направляющих планок для дверок и ящиков 13. Кроме того, в состав унифицированных элементов входит фурнитура. Применяя различные сочетания этих унифицированных элементов и различное их количество, можно получить модели различного функционального назначения - секретеры, шкафы для книг, серванты. В рассмотренном примере развитие данной серии универсально-сборных шкафов практически не ограничено. Аналогичными возможностями обладают и технологические серии секционной стеллажной мебели, позволяющей создавать из группы унифицированных элементов неограниченное количество моделей.

Рис. 25. Пример образования технологической серии секционных универсально-сборных шкафов: а - унифицированные элементы: 1, 2 - ящики, 3-6 - стенки, 7 8 - полки, 9 - задние стенки 10 - угловые соединительные элементы, 11 - ножки, 12 - дверки, 13 - направляющие планки для дверок и ящиков; б - схемы образования моделей шкафов из унифицированных элементов

Проектирование универсально-сборной и стеллажной мебели технологическими сериями позволяет предприятию организовать без существенной перестройки технологического процесса производство отдельных унифицированных элементов и поставлять их в торговую сеть. В свою очередь покупателю предоставляется возможность, приобретая отдельные унифицированные элементы, оборудовать квартиру по своему вкусу и по своим потребностям изделиями различного функционального назначения.

На рис. 26 показана технологическая серия стульев, состоящая из четырех моделей. В основу серии положены унифицированные элементы: ножки, царги, проножки и стойки спинок. Модели отличаются различными решениями спинок и сидений. Модель 1 имеет жесткое сиденье, модели 2-4 - полумягкие. Различные сочетания сидений и спинок делают модели разнообразными по форме при полной унификации остальных деталей и сохранении технологического процесса их изготовления.

Рис. 26. Технологическая серия стульев: 1-4 - модели стульев

При разработке серий мягкой мебели (кресел, кроватей, кресел-кроватей, диванов-кроватей и диванов) разнообразия оформления каждой модели данной серии достигают путем использования в ней различных по форме спинок и локотников, при этом сохраняя одну и ту же форму и конструкцию мягких элементов для всех моделей серии. На рис. 27 показан пример развития технологической, серии кресел. Во всех моделях использованы унифицированные мягкие сиденья и спинки и различные по форме и конструкции боковины и подставки, благодаря чему получается различное художественное решение каждой модели.

Рис. 27. Пример образования технологической серии кресел для отдыха: 1-6 - модели кресел

Еще более высокой степенью унификации брусковой и мягкой мебели является создание на базе унифицированных элементов изделий, различных по своему функциональному назначению. Например, на базе унифицированных элементов могут быть спроектированы стулья, рабочие кресла и банкетки; кресла для отдыха и кресла-кровати; диваны и диваны-кровати.

При разработке технологических серий изделий важное значение имеет частота повторяемости унифицированных элементов в изделиях серии. Чем чаще повторяются одни и те же унифицированные элементы при формировании изделий серии, тем лучше унифицирована серия.

Производство технологических серий мебели позволяет:

1. Предприятию-изготовителю под влиянием конъюнктуры рынка быстро обновлять ассортимент однотипных моделей без существенной перестройки технологического процесса, приспосабливаясь к спросу покупателей.

2. Специализировать предприятия на изготовлении отдельных унифицированных элементов изделий и поставлять их в торговую сеть.

3. Из унифицированных элементов собирать мебель различного функционального назначения, используемую в условиях различных планировок квартир.

4. Оборудовать квартиру в соответствии со вкусом и потребностями покупателя.

Чаши - VAPEMARKET линк.