2. Образование деталей и узлов

Основные виды конструкций (рамочная, щитовая, смешанная) столярных изделий не равноценны в отношении удобства и экономичности их изготовления. Так, например, шкаф для платья и белья рамочной конструкции состоит из 120-130 различных деталей, что затрудняет механизацию их заготовки, тогда как секционный шкаф щитовой конструкции из унифицированных узлов собирается всего лишь из деталей 27 типоразмеров. Изготовление секционного шкафа менее трудоемко, чем рамочного.

Типизация и нормализация деталей - приведение их к определенным форме, размерам и степени обработки - позволяют экономнее использовать древесину, изготовлять разные детали при одной настройке станка и одном и том же инструменте, а вместе с тем переходить к серийному и массовому производству.

Брусок - простейшая деталь - получаемая путем выпиливания из пиломатериала заготовки и последующего острагивания и шлифования до получения чистовых размеров. Для уменьшения потерь пиломатериалов в отходы при обработке необходимо наиболее возможное приближение чистовых размеров детали к стандартным размерам пиломатериалов, из которых производится заготовка.

Черновые размеры детали складываются из ее чистовых размеров и припусков на обработку, определяемых по нормам (ГОСТ 7307-54). Припуск в заготовках при разметке для поперечной распиловки делается по длине на оба конца в следующих размерах: брусков, сечением до 25×90 мм и длине до 800 мм - 15 мм, а в заготовках большей длины и сечения - 20 мм; в заготовках широких деталей и брусков для последующего фанерования - 25 мм; в делянках для склеивания щитов в зависимости от их ширины - от 25 до 45 мм.

Припуски для строгания на строгальных станках по ширине и толщине устанавливают в зависимости от характера и последовательности обработки: с предварительной фугировкой и последующей строжкой остальных сторон или строжкой сразу с двух или четырех сторон. В табл. 96 приведены припуски на строгание.

Таблица 96. Наибольшие припуски на строгание с предварительным фугованием в заготовках хвойных пород при влажности древесины от 6 до 12% (по ГОСТу 7307-54)

В заготовках лиственных пород тех же размеров припуски делают на 1 мм больше припусков заготовок хвойных пород.

Таблица 97. Минимальные припуски на фугование деталей из хвойных и лиственных пород (конечная влажность деталей 8±2%) (размеры в мм)

Таблица 98. Минимальные припуски на опиловку пилами (размеры в мм)

Таблица 99. Припуски на строгание щитов (размеры в мм)

Таблица 100. Суммарные припуски на строгание делянок, входящих в щит (размеры в мм)

Примечание. Припуск по ширине при разной ширине делянок увеличивается для щитов шириной до 500 мм на 2 мм, а для щитов шириной свыше 500 мм - на 1,5-2,0 мм.

Суммарные припуски, применяемые для заготовок, учитывают влияние многих факторов, действующих в процессе обработки детали. Величины отдельных составляющих припуска устанавливают опытным или расчетно-аналитическим путем. Ниже в табл. 97-105, приводятся ориентировочные данные, полученные при проведении соответствующих исследований на предприятиях Ленинграда.

Таблица 101. Суммарные припуски на строгание деталей, входящих в рамки (размеры в мм)

¹ (С фрезерованием, без опиливания рамки.)

Таблица 102. Припуски на строгание рамок (размеры в мм)

Таблица 103. Припуски (на обе стороны) на торцевание брусков и щитов (размеры в мм)

Таблица 104. Припуски на фрезерование (в мм)

Таблица 105. Припуски на циклевание и шлифование (на одну сторону) для зачистки поверхностей перед отделкой (размеры в мм)

Нормализованные размеры брусков и деталей рамок, которые можно получить из пиломатериалов стандартной толщины, приведены в табл. 106.

Таблица 106. Нормализованные размеры брусков и деталей рамок (в мм)

¹ (Размеры пиломатериалов, выпускавшихся до 1960 г.)

Подбор размеров заготовок по заданным чистовым размерам ведется следующим образом Предположим, что деталь-брусок дверки шкафа должна иметь примерные размеры в чистоте по ширине 80 мм и толщине 30 мм. Заготовку обрабатывают строганием на фуговальном и рейсмусовом станках, на что добавляется 5-6 мм, и шлифованием лицевой стороны, на что добавляется 1 мм. Таким образом заготовка должна иметь размеры: по ширине 80 + 5 = 85 мм и по толщине 30 + 6 + 1 = 37 мм. Ближайшая по стандарту толщина пиломатериалов 40 мм Следовательно, заготовку необходимо делать сечением 40×85 мм.

Бруски для щитов и рамок целесообразнее выпиливать из досок толщиной 40, 50 и 60 мм. В табл. 107 приведены размеры сечения в заготовке и чистоте такого рода брусков.

Таблица 107. Размеры брусок для щитов и рамок (в мм)

Бруски больших сечений (свыше 100 мм) делают составными из нескольких кусков древесины во избежание их коробления, усушки и разбухания.

Профиль сечения бруска может быть различным - простым, прямоугольным и сложным, со шпунтом, гребнем фальцем, калёвкой и т. п. на одной или двух его кромках.

Щиты различных типов и назначения находят широкое применение при изготовлении мебельных изделий. Они используются в качестве формообразующих и конструктивных элементов в щитовой мебели и заполнителей в рамках. Щит должен быть прочным, не деформироваться при нормальных изменениях влажности и температуры окружающей среды, а его конструкция должна отвечать условиям механизированного изготовления.

В столярно-мебельном производстве применяются щиты следующих типов:

• массивный или дощатый щит, набранный из брусков, соединенных между собой кромками и скрепленных клеем;
• массивный шит, изготовленный из нескольких дощатых щитов, склеенных друг с другом пластями во взаимно перпендикулярных направлениях;
• столярная плита, состоящая из дощатого щита, обклеенная по широким сторонам шпоном в один или два слоя;
• мебельный щит, состоящий из контурной рамки, заполненной измельченной древесиной (стружкой) и обклеенный по обеим сторонам шпоном или клееной фанерой;
• пустотелый щит, состоящий из рамки со средниками или реек с промежутками и обклеенный с обеих сторон клееной фанерой.

Щиты корпусной мебели из унифицированных элементов нормализованы. Толщина щитов принимается 16, 20 и 22 мм; длина и ширина этих щитов указана в табл. 108

Таблица 108. Размеры щитов корпусной мебели (стенка и дверки) (в мм)

¹ (Чистовой размер щита.)

² (Размер заготовки при строгании кромок.)

³ (Размер заготовок при опиливании по контуру.)

Щиты разборной мебели снабжаются приспособлениями для скрепления в сопряжениях и соответствующими гнездами для их уста-ковки.

Рамка (рис. 192) является наиболее употребительным элементом столярных изделий. Она образуется из брусков, соединенных между собой вязкой в направлении своих плоскостей кромок. Длинные элементы-бруски, составляющие рамку, называются продольными, короткие - поперечными, а расположенные внутри рамки-средниками (соответственно продольными или поперечными, в зависимости от их параллельности одноименным брускам).

Рамки могут быть прямыми, когда бруски располагаются один к другому под прямым углом, или косыми, т. е. с брусками, взаимно расположенными под острым или тупым углом.

Рамку с незаполненным внутренним пространством называют простой, заполненную щитами - филенчатой, а заполняющий щит - филенкой. Рамку называют обвязкой, если она толще вставленных в нее филенок и выступает над их плоскостью. Если же лицевая плоскость рамки расположена заподлицо с филенками т. е. совпадает с их плоскостью, то такую рамку называют фризом.

Рис 192. Рамки и ящики: а - рамки: 1 - простая; 2 - филенчатая; б - коробки; в - ящик; г - плинтусовые рамки (оформление углов и ножек); д - плинтусовые рамки (скамейки) разборной мебели

Филенки делают из клееной фанеры или дощатых щитов с отобранными по краям калёвками или фигареями.

Мебельные рамки по своему назначению разделяются на плинтусовые, дверные, боковых и задних стенок, подъящичные и др., а также рамки сидений и спинок стульев.

Плинтусовые рамки корпусной мебели служат опорой изделия, и к ним крепят ножки. В решетчатой корпусной мебели плинтусовая рамка составляет одно целое с остовом, а внешнюю ее сторону отделывают и оформляют соответственно виду изделия (рис. 192. г)

Плинтусовые рамки разборной мебели делают в виде подставных скамеек (рис. 192, д).

Рис. 193. Крепление филенок и дверок мебели: а - крепление филенок в рамках: 1 - в глухой шпунт; 2 - в четверть с раскладками; 3 - в шпунт с раскладками; б - крепление стекол и зеркал: 1 - в четверть; 2 - В четверть с заглушиной; 3 - планкой к дверному шиту; в - навеска дверок шкафа к средней стенке; г - навеска дверок шкафа с напуском: 1 и 2 - боковые дверки; 3 - средняя дверка; 4 - средняя стенка

Рамки стенок и дверок корпусной мебели заполняют филенками, стеклом, пластиками, зеркалами. Филенки обычно вставляют в шпунт или четверть и укрепляют различными способами (рис. 193, а).

Стекла и зеркала вставляют в четверть и закрепляют штапиками или раскладками (рис. 193, б). Зеркала с внутренней стороны для предохранения амальгамы закрывают заглушиной в виде щита или рамки с филенкой из клееной фанеры и прокладывают между ними картон или бумагу.

Дверки в корпусной мебели присоединяют к стенкам впритык или в выбранные в стенках четверти. Такой способ навески связан с трудоемкой работой по подгонке и не исключает возможности появления щелей между стенкой и дверкой. В разборной мебели применяют дверки с выбранными в кромках четвертями, закрывающими просвет между стенкой и дверкой (рис. 193, в) или делают закрывание дверок путем накладывания их одна на другую или на стенку (рис. 193, г), чем устраняется необходимость в подгоночных работах.

Рис. 194. Коробка колпака шкафа: а - схемы коробок; б - оформление углов; в - профили лицевой стороны

Коробка, или ящик (рис. 194), состоит из брусков или щитков, соединенных между собой вязкой по пласти. Способы соединения устанавливаются в зависимости от требуемой прочности и чистоты отделки.

В тех случаях, когда коробка в целом или отдельные ее щитки являются наружными, они именуются лицевыми. Если наружной является одна из сторон изделия, она называется передней или лицевой, смежные с ней - боковыми, а противоположная - задней. Вязку лицевого или переднего щитка с боковыми делают так, чтобы с лица она не была видна. Иногда для этого на передний щит делают наклейку из ценной породы дерева.

Длинные или широкие коробки иногда снабжают средней стенкой-средником. Если коробка предназначена служить ящиком, то ее снабжают дном (поликом).

В корпусных изделиях применяются коробки плинтуса, колпака и ящиков, а также коробки сидений, под сиденьями оснований стульев, диванов и кресел.

Рис. 195. Гнутопропильные детали: а - общий вид брусков с пропилами; б - схемы последовательности изгибов

Гнутопропильные детали (рис. 195) находят применение в виде ножек столов, стульев. Они изготовляются из брусков цельной древесины с продольными пропилами шириной 1-2 мм, в которые вкладывают полоски шпона, смазанные клеем, и выгибают по заданной кривой пропиленную часть. Соединение ножек с крышкой или подстольем производится на винтах или болтах.

Гнутоклееные детали (бруски и щиты) склеивают из отдельных реек или полос и при этом выгибают в шаблоне соответствующей формы. В отличие от гнутых деталей из массивной древесины гнутоклееные детали обладают большей прочностью, постоянством формы и позволяют использовать древесину более низких сортов.

Гнутоклееными делают стенки и дверки некоторых корпусных изделий мебели, круглые царги и ножки столов, стульев, спинки и сиденья диванов, кресел и стульев и другие детали.

Гнутоклееные щиты делают с серединкой, набранной из брусков, соединенных на гладкую фугу. Гнутье выполняют по шаблону с одновременным наклеиванием рубашек. Серединку делают в один или два слоя, в некоторых случаях с прорезями для облегчения гнутья. Прорези делают с таким расчетом, чтобы при выгибании серединки они закрывались полностью и не происходило раскалывания древесины,- для чего глубина пропила должна быть не менее ²/₃ толщины серединки.

Гнутоклееные детали изготовляют также путем склеивания нескольких слоев шпона одновременно с выгибанием в шаблоне. Такие детали называют также выклеенными из шпона

Декоративные элементы - карнизы, плинтусы, обкладки раскладки, штапики и калёвки служат для улучшения внешнего вида изделия. Им придают разнообразную форму и профиль сечения в соответствии с общим характером (стилем) оформления изделия.

Рис. 196. Нормализованные профили декоративных элементов мебели

Профили наиболее употребительных в столярных изделиях декоративных элементов нормализованы (рис. 196) и разделены на две группы: профили для высоких изделий (шкафы, буфеты, серванты) и низких изделий (тумбочки, письменные столы).

Карнизы простого или сложного профиля оформляют верх изделия, а плинтусы - низ его. Они могут быть простыми и составными из нескольких элементов.

Для закрепления вставленного в четверть рамки щитка или стекла применяют тонкие рейки - штапики или раскладки, а при сложном профиле - калёвки; для оформления кромок рамок и щитов - обкладки.

Провесы - выступы между плоскостями смежных элементов, образуются вследствие неравномерной усушки или разбухания, неточности обработки деталей и их соединений, склейке и сборке деталей и изделий в целом.

Сборка заподлицо, когда отдельные детали или элементы изделия соединяются между собой без провесов, достигается путем точной обработки и сборки или специальной подгонки. Подгонка в деталях и элементах с простыми плоскостными формами осуществляется сравнительно легко, тогда как устранение провесов при сложных формах деталей и изделий трудно достижимо и обычно требует значительной затраты труда. Поэтому конструкций, имеющих соединение заподлицо, по возможности избегают, в особенности при изготовлении фанерованных изделий.

Во избежание подгонки в конструкциях соединений деталей делают уступы, обычно встречающиеся при вгонке оконных переплетов, в соединениях царг с ножками столов, стульев и табуретов, при навеске дверок, вгонке ящиков, в соединен ниях плинтуса, цоколя и колпака с боками и т. п.

Платики - уступы, предусмотренные в конструкциях соединений деталей и элементов, значительно облегчают процессы сборки, скрывая некоторые ее неточности и избавляя от необходимости застрагивать провесы. Особенно важно применять платики в соединениях фанерованных элементов, где устранение провесов приводит к уничтожению облицовочного слоя фанеры. Размер платиков обычно составляет от 2 до 6 мм.

Свесы кромок крышек, выступающих за пределы основания, делают у табуретов и стульев от 15 до 20 мм, а у столов от 15 до 100 мм, иногда и более.

Пояском в виде прямолинейной полоски обычно отделяют одну часть элемента или изделия от другой с небольшим выступом из общей плоскости. Узкая полоса, выступающая из плоскости не менее чем на величину своей толщины, называется полочкой. Переход полочки к плоскости выполняют как под прямым углом, так и посредством закругления в четверть окружности.

Применяют для оформления профили криволинейных фигур, большей частью круговых, проведенных из одного или двух центров.

К простым профилям, описанным ив одного центра, относятся четвертной валик в одну четверть окружности. Применение валиков и выкружек весьма различно: они создают переход от нижних узких частей к верхним широким (карниз и т. п.) или оформляют переход при расширении книзу (плинтусов и т. п.).

Сложные профили содержат две кривизны, направленные большей частью в разные стороны: имеющий сверху вогнутость, а снизу выпуклость - гусёк, а противоположный ему - каблучок.

В изделиях всех конструкций применяют детали, целиком изготовленные из древесины твердых лиственных, а в особых случаях к тому же и ценных пород; однако большей частью детали изготовляют из хвойных пород и облицовывают их древесиной твердых и ценных пород в виде реек или фанеры.

Детали столярных изделий, предназначенные под прозрачную отделку лаками или. политурой, обычно обли-довывают (фанеруют) полностью, применяя для лицевых поверхностей древесину ценных пород, а для нелицевых поверхностей и подстилочного слоя- шпон.

Бруски рамок и коробок, щиты и филенки, как правило, фанеруют с двух сторон. Торцы деталей и щитов обычно не фанеруют, а обкладывают массивом из древесины той же породы, что и облицовочная фанера.

Щитовые элементы (боковые, средние и задние стенки корпусной мебели, щитовые полки, крышки столов и др.) рекомендуется конструировать из полых щитов в целях экономии лесоматериалов и снижения их стоимости, за исключением лицевых элементов, отделываемых полированием.

Формирование изделий должно обеспечивать простоту и надежность-сборки, удобство пользования подвижными частями изделия.

Отдельные части изделий сборно-разборной конструкции соединяют посредством стяжек, клиньев и сухарей. Присоединение открывающихся частей (дверок, крышек, столов) выполняют на петлях различного вида" Скольжение (выдвигание) ящиков, полок осуществляется по направляющим и полозкам. Съемные и переставные части изделия (полки, подставки) устанавливают на держателях - подполочных брусках, гребенках и кронштейнах. Профильные детали-раскладки, штапики, карнизы и т. п. прикрепляют шпильками, винтами, шкантами.

Рис. 197. Разъемные соединения: а - соединения на клиньях; б - соединения крюками; в - соединение деревянной стяжкой; г - соединение металлической стяжкой; д - соединение металлическими накладками

Соединения разборных изделий осуществляются посредством разъемных устройств (рис. 197): клина, металлического крюка, деревянной или металлической стяжки. Оба элемента стяжек, крюков укрепляют шурупами так, чтобы между ними был зазор, необходимый для натяга.

Разъемные соединения вертикальных и горизонтальных элементов каркаса универсально-разборной мебели выполняются как на клиновых стяжках, так и на опорных винтах, стяжках и соединительных брусках (рис. 198).

Клиновые стяжки отличаются простотой сборки и разборки изделий и требуют мало времени на их выполнение, но недостаточно прочны.

Соединение карнизных коробок с боковыми стенками выполняется также болтовыми стяжками (рис. 198, а), врезанными заподлицо с боковыми стенками, а при низком карнизе - непосредственно на болт с гайками.

Эксцентриковые стяжки (рис. 198, б) применяют для соединения карнизов со стенками и стенок между собой.

Соединение рамок и щитов с боковыми стенками (рис. 198, в) большей частью выполняется непосредственно на болт с втулкой, металлической пробкой, кольцом, пластиной или шпилькой вместо болта.

Рис. 198. Разъемные крепления элементов разборной мебели: а - болтовыми стяжками; б - эксцентриковыми стяжками; в - болтами; г - болтами и сквозными втулками; д - пластинками со стержнем; е - дополнительным бруском

Соединение полок с вертикальными щитами выполняется посредством болтов или специальных винтов и сквозных металлических втулок с наружной и внутренней резьбой (рис. 198, г), пластинок со стержнем в одной и вырезом в другой (рис. 198, д) или дополнительного бруска и эксцентриковой или винтовой стяжки (рис. 198, е).

Соединительные бруски закладывают в сопрягаемые места и к ним присоединяют щиты с помощью винтов. Бруски изготовляются из дерева твердых пород и из пластиков.

Навеска дверок выполняется по боковой кромке или по торцам. При боковой навеске применяют карточные или рояльные петли. а при торцовой - пятниковые.

Навеска на прямые карточные петли позволяет поворачивать дверки на 180°. Недостатком такого соединения является щель, образующаяся при открывании. Навеска на рояльные петли по всей длине дверки дает более прочное и красивое на вид соединение.

Наплавные дверки, имеющие четверть и профилированную губку, навешивают на изогнутые под прямым углом петли так, чтобы губка дверки закрывала просвет.

Навеска на прямые пятниковые петли позволяет поворачивать дверку не более чем на 90°. При открывании образуется щель, так как центр вращения расположен на небольшом расстоянии от кромки. Для прикрытия щели на стенку, на которой навешена дверка, наклеивают пилястру или в стенке выбирают галтель. При навеске на угловые торцовые пятниковые петли дверка может поворачиваться почти на 180°.

Откидные части мебели (например, откидную крышку шкафа-секретера) навешивают на шарнирные ломберные или парные петли.

Присоединение крышек столов и сидений стульев, кресел выполняется на деревянных сухарях, бобышках или угольниках, устанавливаемых на клею и закрепляемых шурупами. Съемные крышки письменных столов прикрепляют к подстолью посредством металлических накладок и угольников, укрепляемых шурупами.

Рис. 199. Устройства для выдвигания ящиков: а - на подклейной планке; б - в шпунт пришивного бруска; в -в четверть подклейного бруска; г - на боковой приклейкой брусок; д - по средней направляющей

Устройство для выдвигания ящиков (рис. 199) состоит из направляющих и полозков. Возможность скольжения ящиков" в ящичных коробках обеспечивается применением одного из следующих устройств:

• направляющими служат боковые стенки корпуса и нижняя подклейная планка, а полозком - нижняя кромка боковой стенки ящика;
• направляющим является шпунт бруска, укрепленного на боковой стенке корпуса изделия, а полозком-гребень, образованный выступающей кромкой ящичного полика;
• направляющими служат брусок, наклеенный на боковую стенку корпуса изделия, и планка, наклеенная на межъящичную рамку, а полозком-нижняя кромка боковой стенки ящика и нижняя кромка наклеенного на стенку бруска;
• направляющим является брусок наклеенный на боковую стенку корпуса изделия и представляющий собой гребень, а полозком - паз в боковой стенке ящика;
• направляющим служит брусок с гребнем, врезанный посредине межъящичной рамки, а полозком - бобышка с отобранной галтелью, укрепленная на полике ящика.

Соединение стенок, поляков и щитов выполняется в четверть или впритык на шкантах. В четверть делается соединение боковых стенок с задней (поликом), с верхними и нижними шитами, с плинтусовой коробкой и колпаком.

Присоединение полок в мебельных изделиях делается как наглухо, так и свободно для того, чтобы полку можно было снять или переставить по высоте. Съемные и переставные полки опирают на подполочные бруски, опорные скобы и специальные полкодержатели.

Присоединение опор (ножек) мебельных изделий выполняется на шипах, шкантах или круглом шипе с винтовой нарезкой.

Присоединение профильных деталей (карнизов, раскладок, пилястр, штапиков и т. п.) выполняется на круглых вставных шипах, клее, шпильках, винтах и шурупах.

САПЕМ-ИНВЕСТ подробное описание.