第四章家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝ppt課件

1、第四章 家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝,目 錄,框式家具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝 板式家具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝 軟體家具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝 金屬家具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝 塑料家具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝 竹藤家具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝,框式家具的結(jié)構(gòu)與工藝,9.1.1 家具的榫接合 9.1.2 框架結(jié)構(gòu) 9.1.3 嵌板結(jié)構(gòu) 9.1.4 拼板結(jié)構(gòu) 9.1.5 箱框結(jié)構(gòu) 9.1.6 腳架結(jié)構(gòu) 9.1.7 中國古典家具結(jié)構(gòu) 9.1.8 框式家具生產(chǎn)工藝,家具的榫接合,榫接合是由榫頭嵌入榫眼或榫溝的接合，常用于固定接合部位和定位,A：單榫 B：雙榫 C：多榫,A：直角榫B：燕尾榫C：圓榫 D：齒形榫E：橢圓榫,家具的榫接合,A：直角榫B：燕尾

2、榫C：圓榫 D：齒形榫E：橢圓榫,A：開口貫通榫B：閉口貫通榫 C：閉口不貫通榫D：半閉口榫,框架結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu),框架直角接合,框架結(jié)構(gòu),框架斜角接合,框架直角接合,框架中部接合,嵌板結(jié)構(gòu),嵌板結(jié)構(gòu)是框式家具中常用的結(jié)構(gòu)形式，不僅可以節(jié)約珍貴的木材，同時也比整體采用方材拼接穩(wěn)定，不易變形。一般是在框架內(nèi)嵌裝入人造板或拼板，起封閉與隔離作用,拼板結(jié)構(gòu),包括：拼板 、接長、拼厚。拼板的接合方法有：平拼、企口拼、搭口拼、穿條拼、插入榫拼、螺釘拼等。常用的接長方式有：對接、斜面接和指形接合等方法。厚度膠合主要采用平面膠合，各層拼板長度上的接頭要錯開,箱框結(jié)構(gòu),箱框是由四塊以上的板材構(gòu)成的框體或箱體等。

3、常用的接合方法有直角多榫接合、燕尾榫接合、直角槽榫接合、插入榫接合、以及金屬連接件接合等接合方式,腳架結(jié)構(gòu),在傳統(tǒng)的柜類家具中，腳架作為一個獨(dú)立的部件，是家具主體的支撐部件，由腳、望板、拉檔等組成，常見的腳架有亮腳型結(jié)構(gòu)、包腳型結(jié)構(gòu)、塞腳型結(jié)構(gòu)三種,中國古典家具結(jié)構(gòu),龍鳳榫加穿帶,攢邊打槽裝板結(jié)構(gòu),中國古典家具結(jié)構(gòu),格肩榫,夾頭榫,插肩榫,抱肩榫,中國古典家具結(jié)構(gòu),粽角榫,楔釘榫,框式家具生產(chǎn)工藝,第二節(jié) 板式家具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造,一、 板式家具 板式家具，指以人造板為基材，為板件為主體，采用專用的五金連接件或圓棒榫連接裝配而成的家具,板式家具的主要材料是人造板材，包括：中密度纖維板、刨花板、

4、膠合板、細(xì)木工板、覆面刨花板（三聚氫氨板）、薄木等。板件的形式一般可分為兩種：空心板、實(shí)心板。實(shí)心板主要以刨花板或中纖板為芯板，面覆裝飾材料，如：薄木、木紋紙、防火膠板等?？招陌甯鶕?jù)芯板的結(jié)構(gòu)不同，可以分為：柵狀空心板、格狀空心板、網(wǎng)格空心板、蜂窩空心板等,二、 “32mm系列自裝配家具 板式家具摒棄了框式家具中復(fù)雜的榫卯結(jié)構(gòu)，而尋求新的更為簡便接合方式，就是采用現(xiàn)代家具五金件與圓（棒）榫連接。而安裝五金件與圓榫所必需的圓孔由鉆頭間距為32mm的排鉆加工完成的。為獲得良好的連接，“32mm系統(tǒng)”就此在實(shí)踐中誕生，并成為世界板式家具的通用體系，現(xiàn)代板式家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)被要求按“32mm系統(tǒng)”規(guī)范執(zhí)行

5、,所謂“32mm系統(tǒng)”是指一種新型結(jié)構(gòu)形式與制造體系。簡單來講，“32mm”一詞是指板件上前后、上下兩孔之間的距離是32mm或32mm的整數(shù)倍。在歐洲也被稱為“EURO”系統(tǒng)，其中EEssential knogledge，基本知識；UUnique tooling ,專用設(shè)備的性能特點(diǎn)；RRequired hardware,五金件的性能與技術(shù)參數(shù)；OOngoing Obility,不斷掌握關(guān)鍵技術(shù)。 32mm系列自裝配家具，也稱拆裝家具（Knock Down Furniture,KD）,并進(jìn)一步發(fā)展成為待裝家具（Ready To Assemble,RTA）及DIY（Do It Yourself）

6、家具。 32mm系列自裝配家具，其最大的特點(diǎn)是產(chǎn)品就是板件，可以通過購買不同的板件，而自行組裝成不同款式的家具，用戶不僅僅是銷費(fèi)者，同時也參與設(shè)計(jì)。因此，板件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、互換性應(yīng)是板式家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn),三、 32mm系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 “32mm系統(tǒng)”以旁板的設(shè)計(jì)為核心。旁板是家具中最主要的骨架部件，頂板（面板）、底板、層板以及抽屜道軌都必須與旁板接合。因此，旁板的設(shè)計(jì)在32mm系列家具設(shè)計(jì)中至關(guān)重要。在設(shè)計(jì)中，旁板上主要有兩類不同概念的孔：結(jié)構(gòu)孔、系統(tǒng)孔。前者是形成柜類家具框架體所必須的結(jié)合孔；后者用于裝配擱板、抽屜、門板等零部件必須的孔，兩類孔的布局是否合理，是32mm系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵,

7、系統(tǒng)孔 系統(tǒng)孔一般設(shè)在垂直坐標(biāo)上，分別位于旁板前沿和后沿，如圖427所示。若采用蓋門，前軸線到旁板前沿的距離（K）為37（28）mm；若采用嵌門或嵌抽屜，則應(yīng)為37（或28）mm加上門板的厚度。后軸線也同原理計(jì)算。前后軸線之間及其輔助線之間均應(yīng)保持32mm正數(shù)倍距離。通用系統(tǒng)孔孔徑為5mm，孔深度規(guī)定為13mm，當(dāng)系統(tǒng)孔用作結(jié)構(gòu)孔時，其孔徑根據(jù)選用的配件要求而定，一般常為5mm、8mm、10mm、15mm、25mm等,結(jié)構(gòu)孔 結(jié)構(gòu)孔設(shè)在水平坐標(biāo)上。上沿第一排結(jié)構(gòu)孔與板端的距離及孔徑根據(jù)板件的結(jié)構(gòu)形式與選用配件具體確定。若采用螺母、螺桿連接，其結(jié)構(gòu)形式為旁板蓋頂板（面板），如圖428a所示，結(jié)構(gòu)

8、孔與旁板端的距離A1/2D1S，孔徑為5mm；若采用偏心連接件連接，其結(jié)構(gòu)形式為頂板蓋旁板，如圖428b所示，則A應(yīng)根據(jù)選用偏心件吊桿的長度而定，一般A25mm，孔徑為15mm.,四、 32mm系統(tǒng)家具設(shè)計(jì)案例 產(chǎn)品外形設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 板件設(shè)計(jì),五、 板式家具生產(chǎn)工藝 “32mm系統(tǒng)”板式拆裝家具，引出了“板件即為產(chǎn)品”的新概念，采用五金件與圓榫來實(shí)現(xiàn)板件間的接合，這就要求我們在生產(chǎn)中的重點(diǎn)應(yīng)放在實(shí)現(xiàn)板件的標(biāo)準(zhǔn)化及互換性上。板式家具生產(chǎn)工藝的重點(diǎn)應(yīng)放在：高精度標(biāo)準(zhǔn)板件的尺寸加工、高精度的標(biāo)準(zhǔn)孔加工、板件邊部處理、板件表面裝飾四個方面,板式家具生產(chǎn)工藝,板式家具生產(chǎn)工藝,返回本節(jié),軟體家具的結(jié)構(gòu)

9、與工藝,軟體沙發(fā)結(jié)構(gòu) 軟體沙發(fā)生產(chǎn)工藝,軟體家具 軟體家具傳統(tǒng)工藝上是指以彈簧、填充料為主，在現(xiàn)代工藝上還有泡沫塑料成型以及充氣成型的具有柔軟舒適性能的家具，主要應(yīng)用在與人體直接接觸并使之合乎人體尺度并增加舒適度的沙發(fā)、坐椅、坐墊、床墊、床榻等，是一種應(yīng)用很廣的普及型家具。隨著科技的發(fā)展，新材料的出現(xiàn)，軟體家具從結(jié)構(gòu)、框架，成型工藝等方面都有了很大的發(fā)展，軟體家具從傳統(tǒng)的固定木框架正逐步轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)活動的金屬結(jié)構(gòu)框架，填充料從原來的天然纖維如山棕、棉花、麻布轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮纬尚偷陌l(fā)泡橡膠或乳膠海綿。外套面料從原來的固定真皮轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)過防水防污可拆換的時尚布藝,六）軟體家具,軟體沙發(fā)結(jié)構(gòu),軟體沙發(fā)結(jié)構(gòu),木框

10、架結(jié)構(gòu),返回本節(jié),軟體沙發(fā)結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)沙發(fā)軟體結(jié)構(gòu),現(xiàn)代沙發(fā)軟體結(jié)構(gòu),返回本節(jié),軟體沙發(fā)生產(chǎn)工藝,傳統(tǒng)木框架沙發(fā)工藝流程,現(xiàn)代木框架沙發(fā)工藝流程,返回本節(jié),金屬家具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與,第四節(jié)金屬家具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝,主要部件由金屬所制成的家具稱金屬家具。根據(jù)所用材料來分，可分為：全金屬家具（如：保險柜、鋼絲床、廚房設(shè)備、檔案柜等）；金屬與木結(jié)合家具；金屬與非金屬（竹藤、塑料）材料結(jié)合的家具,金屬家具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及連接形式 、 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 按結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)，我們將金屬家具的結(jié)構(gòu)分為：固定式、拆裝式、折疊式、插接式。 固定式：通過焊接的形式將各零、部件接合在一起。此結(jié)構(gòu)受力及穩(wěn)定性較好，有利于造型設(shè)計(jì)，但表面

11、處理較困難，占用空間大，不便運(yùn)輸。 拆裝式：將產(chǎn)品分成幾個大的部件，部件之間用螺栓、螺釘、螺母連接（加緊固裝置）。有利于電鍍、運(yùn)輸。 折疊式：又可分為折動式、與疊積式家具。常用于桌、椅類。折動式是利用平面連桿機(jī)構(gòu)的原理，以鉚釘連接為主。存放時可以折疊起來，占用空間小，便于攜帶、存放與運(yùn)輸。使用方便,連接形式 金屬家具的連接形式主要可分為：焊接、鉚接、螺釘連接、銷連接。 1 焊接：可分為氣焊、電弧焊、儲能焊。牢固性及穩(wěn)定性較好，多應(yīng)用于固定式結(jié)構(gòu)。主要用于受剪力、載荷較大的零件。 2 鉚接：主要用于折疊結(jié)構(gòu)或不適于焊接的零件，如輕金屬材料。此種連接方式可先將零件進(jìn)行表面處理后再裝配，給工作帶來方

12、便。 3 螺釘連接：應(yīng)用于拆裝式家具，一般采用來源廣的緊固件，且一定要加防松裝置。 4 銷連接：銷也是一種通用的連接件，主要應(yīng)用于不受力或受較小力的零件，起定位和幫助連接作用。銷的直徑可根據(jù)使用的部位、材料適當(dāng)確定。起定位作用的銷一般一少于兩個；起連接作用的銷的數(shù)量以保證產(chǎn)品和穩(wěn)定性來確定,二、 折疊結(jié)構(gòu) 、 折動式家具 折動結(jié)構(gòu)是利用平面連桿機(jī)構(gòu)原理，應(yīng)用兩條或多條折動連接線，在每條折動線上設(shè)置不同距離、不同數(shù)量的折動點(diǎn)，同時，必須使各個折動點(diǎn)之間的距離總和與這條線的長度相等，這樣才能折得動，合得攏。主要形式如圖452所示： 、 疊積式家具 疊積式家具不僅節(jié)省占地面積，還方便搬運(yùn)。越合理的疊

13、積（層疊）式家具，疊積的件數(shù)也越多,金屬家具生產(chǎn)工藝 1 管材的截斷 進(jìn)行管材截斷的方法主要有四種：割切、鋸切、車切、沖截。其中用金屬車床切得的零件端面加工精度較高，一般用于管材需要使用電容式儲能焊的零件加工；而沖截生產(chǎn)效率高，但沖口易產(chǎn)生縮癟，因此應(yīng)用面較窄。 2 彎管 彎管一般用做支架結(jié)構(gòu)中，彎管工藝是指在專用機(jī)床上，借助型輪將管材彎曲成圓弧型的加工工藝。彎管一般可分為熱彎、冷彎兩種加工方法，熱彎用于管壁厚或?qū)嵭牡墓懿模诮饘偌揖咧袘?yīng)有較少；冷彎在常溫下彎曲，加壓成型，加壓的方式有機(jī)械加壓、液壓加壓及手工加壓彎曲。 3 打眼與沖孔 當(dāng)金屬零件采用螺釘接合或鉚釘接合時，零件必須打眼或沖孔。打

14、眼的工具一般采用臺鉆、立鉆及手電鉆。沖孔的生產(chǎn)率比鉆孔高2-3倍，加工尺度較為準(zhǔn)確，可簡化工藝。有時在設(shè)計(jì)中會用到槽孔，槽孔可利用銑刀銑出。 4 焊接 焊接的方法有多種，常用的氣焊、電焊、儲能焊等。鋼管在焊接后會有焊瘤，必須切除，使管外表面平滑。 5 表面處理 零件的表面要經(jīng)過電鍍或涂飾的處理，涂飾的方法有噴金屬漆或電泳涂漆,第五節(jié) 塑料家具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 塑料具有質(zhì)輕、堅(jiān)牢，耐水、耐油、耐蝕性高，色彩佳，成型簡單，生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。其最主要的特點(diǎn)就是易成型，且成型后堅(jiān)固 、穩(wěn)定，因此塑料家具常由一個單獨(dú)的部件組成。 在進(jìn)行塑料家具設(shè)計(jì)時，我們主要應(yīng)注意一些細(xì)部的結(jié)構(gòu)，如：塑 料制品的壁厚、加

15、強(qiáng)筋與支承面、模具的斜度與圓腳、孔與螺紋 等。 一種新材料的出現(xiàn)對家具的設(shè)計(jì)與制造能產(chǎn)生重大和深遠(yuǎn)的影響，例如軋鋼、鋁合金、鍍鉻、塑料、膠合板、層積木等。毫無疑異，塑料是以20世紀(jì)的家具設(shè)計(jì)和造型影響最大的材料。而且，塑料也是當(dāng)今世界上唯一真正的生態(tài)材料，可回收利用和再生。塑料制成的家具具有天然材料家具無法代替的優(yōu)點(diǎn)，尤其是整體成型自成一體，色彩豐富，防水防銹，成為公共建筑，室外家具的首選材料。塑料家具除了整體成型外，更多的是制成家具部件與金屬、材料，玻璃配合組裝成家具,一、 壁厚、加強(qiáng)筋與支承面 塑料家具根據(jù)使用要求必須具有足夠的強(qiáng)度，但注塑成型工藝對制件壁厚卻有一定的限制，因此，合理地確定

16、制品的壁厚是非常重要的（見表4-2）。且壁厚應(yīng)盡量均勻，壁與壁連接處的厚度不應(yīng)相差太大，并且應(yīng)盡量用圓弧連接。 有些塑料制品較大或需要承受較大的載荷，壁厚達(dá)不到強(qiáng)度要求時，就必須在制品的反面設(shè)置加強(qiáng)筋。加強(qiáng)筋的作用是在不增加塑件壁厚的基礎(chǔ)上增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度，并防止塑件翹曲。如圖459所示“LAML100”椅。加強(qiáng)筋的高度一般為壁厚的三倍左右，并有的脫模斜度，與塑件的連接處及端部都應(yīng)以圓弧相連；加強(qiáng)筋的厚度應(yīng)為壁厚的1/2,二、 塑料家具斜度與圓角,三、 塑料家具孔、螺紋 塑料制件上各種形狀的孔（如通孔、盲孔、螺紋孔等），應(yīng)開設(shè)在不減弱塑料件機(jī)械強(qiáng)度的部位。相鄰兩孔之間和孔與邊緣之間的距離通常不應(yīng)

17、小于孔的直徑，并應(yīng)盡可能使壁厚一此。設(shè)計(jì)塑料制件上的內(nèi)、外螺紋時，必須注意不影響塑件的脫模和降低塑件的使用壽命。制作螺紋成型孔的直徑一般不小于mm，螺距也不宜太小,第六節(jié) 竹藤家具 竹材、藤材同木材一樣，都屬于自然材料。竹材堅(jiān)硬、強(qiáng)韌；藤材表面光滑，質(zhì)地堅(jiān)韌、富于彈性，且富有溫柔淡雅的感覺。竹、藤材可以單獨(dú)用來制作家具，也可以同木材、金屬材料配合使用,第六節(jié)竹藤家具,竹藤家具的構(gòu)造 竹藤家具的構(gòu)造可以分為兩部分：骨架和面層。 1 骨架 竹藤家具的骨架可以采用竹桿或粗藤條制作，如圖；可采用木質(zhì)骨架，如圖;也可采用金屬框架做為骨架，如圖,2 面層 竹藤家具的面層，一般采用竹蔑、竹片、藤條、芯藤、皮藤編織而成。 骨架的接合方法 1 彎接法，如圖461a所示。一般采用鋸口彎曲的方法，將竹材鋸口后彎曲與另一竹材相接。 2 纏接法 如圖461b所示。這種方法是竹藤家具中最為常用的一種方法，先在被連接的竹材上釘孔，再用藤條進(jìn)行纏繞。 3 插接法 如圖461c所示。這種方法是竹家具的獨(dú)用的接合方法，用于竹桿之間的接合，在較大的竹管上開孔，然后將較小竹管插入，并用竹釘鎖牢,竹藤編織的方法 1 單獨(dú)編織法