家具结构设计与工艺课件.ppt
第四章 家具结构设计与工艺,陈 年江西环境工程职业学院环境艺术分院家具设计教研室,学习目标：本章主要学习了解并掌握家具结构设计与制造工艺，主要学习了解传统柜式与现代板式家具的结构设计与制造工艺，同时也了解学习软体家具、金属家具、塑料家具、竹藤家具的结构设计与制造工艺，这一部分可以根据各地方的不同的家具产业特点有重点的选择学习。同时还要学习现代家具五金配件与联接个的结构设计与应用。随着科学技术的进步，信息时代的来临，现代高新技术正在全面进入现代家具产业，所以，本章还要对现代家具的数控加工技术、柔性生产工艺，计算机集成制造系统在家具制造中的应用进行了解和学习。,第一节 传统框式家具的结构设计与工艺,框式家具是指以榫结合的框架为结构的家具，是中国传统的结合方式，其结构的合理与否直接影响到家具的美观性、接合强度和加工工艺。,一、家具的榫接合结构 榫接合的类型 榫接合是指榫头压入榫眼或榫槽的接合,按照不同的分类方式，榫可以分为不同的类型1、直角榫、燕尾榫、圆（棒）榫、椭圆榫按榫头的形状不同，可将榫分为：直角榫、燕尾榫、圆（棒）榫、椭圆榫。2、单榫、双榫、多榫按榫头的数目多少来分，榫头又可分为单榫、双榫、多榫。,3、整体榫、插入榫 根据榫头与方材之间是否分离可分为整体榫与插入榫。整体榫是直接在方材零件上加工而成的，如：直角榫、燕尾榫、椭圆榫。而插入榫与零件是分离的，不是一个整体，单独加工后再装入零件预制孔或槽中。4、开口榫、半开口榫、闭口榫 根据接合后能否看到榫头的侧边与否，有开口榫、半开口榫、闭口榫之分,5、明榫、暗榫根据榫头贯通与否，榫接合又可分为明榫接合与暗榫接合（见图4-7）。明榫榫端外露，影响家具的外观和装饰质量，但接合强度大；暗榫可避免榫端外露以增强美观，但接合强度弱于明榫。,榫接合的技术要求1 榫头的厚度 榫头的厚度视零件的断面尺寸的接合的要求而定，单榫的厚度接近于方材厚度或宽度的0.40.5，双榫的总厚度也接近此数值。为使榫头易于插入榫眼，常将榫端倒楞，两边或四边削成30的斜棱。当零件的断面超过40mm40mm时，应采用双榫。榫接合采用基孔制，因此在确定榫头的厚度时应将其计算值调整到与方形套钻相符合的尺寸，常用的厚度有：6mm、8mm、9.5mm、12mm、13mm、15mm等几种规格。2 榫头的宽度 榫头的宽度视工件的大小和接合部位而定。一般来说，榫头的宽度比榫眼长度大0.51.0mm时接合强度最大，硬材取0.5mm，软材取1.0mm。当榫头的宽度大于25mm以上时，宽度的增大对抗拉强度的提高并不明显，所以当榫头的宽度超过60mm时，应从中间锯切一部分，分成两个榫头，以提高接合强度。,3 榫头的长度 榫头的长度根据榫接合的形式而定。采用明榫接合时，榫头的长度等于榫眼零件的宽度（或厚度）；当采用暗榫接合时，榫头的长度不小于榫眼零件宽度（或厚度）的1/2，一般控制在1530mm时可获得理想的接合强度。暗榫接合时，榫眼的深度应大于榫头长度2mm，这样可避免由于榫头端部加工不精确或涂胶过多而顶住榫眼底部，形成榫肩与方材间的缝隙，同时又可以贮存少量胶液，增加胶合强度。4 榫头、榫眼（孔）的加工角度 榫头与榫肩应垂直，可略小，但不可大于90，否则会导致接缝不严。暗榫孔底可略小于孔上部尺寸1-2mm，不可大于上部尺寸；明榫的榫眼中部可略小于加工尺寸1-2mm，不可大于加工尺寸。,二、框架结构 框架是框式家具的基本结构部件，也是框式家具的受力构件，框式家具由一系列的框架构成。最简单的框架由纵横各两根方材通过榫接合而成，有的框架有嵌板，有的嵌玻璃，有的是中空的。纵向的方材称“立挺”，横向的方材称“帽头”；如框架中间再加方材，纵向的称“立档”，横向的称“横档”,1 直角接合 多采用整体榫，也有用圆榫接合的。2 斜角接合 斜角接合可使不易装饰的方材的端部不外露，提高装饰质量，但接合强度较小，加工较复杂。它是将两根接合的方材端部榫肩切成45的斜面后再进行接合。,3 木框中档接合 木框的中档接合，包括各类框架的横档、立档，如椅子和桌子的牵脚档等。,三、嵌板结构 嵌板结构是框式家具中常用的结构形式，不仅可以节约珍贵的木材，同时也比整体采用方材拼接稳定，不易变形。将人造板或拼板嵌入木框中间，起封闭与隔离作用的这种结构称为嵌板结构。,四、拼板结构 用窄的实木板胶拼成所需要宽度的板材称为拼板，传统的框式家具的桌面板、台面板、柜面板、椅座板、嵌板以及钢琴的共鸣板都采用窄板胶拼而成，为了尽量减少拼板产生收缩和翘曲，用于拼板的单板块的宽度应有所限制。,拼板的接合方法有：平拼、企口拼、搭口拼、穿条拼、插入榫拼、螺钉拼等方法。拼板 接长 胶厚,五、箱框结构 箱框是由四块以上的板材构成的框体或箱体，如老式的衣箱、抽屉等。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、以及金属连接件接合等接合方式。,六、古典家具结构 中国的古典家具，特别是明式家具在家具史上享有胜誉，以简洁而华贵箸称。而其独特的结构也给中外专家留下了深刻的印象。柏林一份18世纪家具目录提到从前“选帝侯珍藏”中的一座装饰华丽的中国黄花梨拔步床：“床架的奇特之点在于其构造中没有采用一根钉子。所有其他方面也显示出制作者的艺术造诣和技巧。”,七、现代实木家具结构 随着现代化大工业生产的不断发展，家具产品部件化生产成为 家具工业化生产主流，传统家具的榫卯结构已不能满足工业化生产的要求，榫接合逐步被五金件接合所替代。,八、框式家具生产工艺1 干燥2 配料3 毛料加工4 胶合5 弯曲6 净料加工7 部件装配8 部件加工9 总装配10 涂饰,作业与思考题1、传统框式家具构造的特点是什么？有哪些结构类型？2、简述“32mm”系统家具的设计准则？3、测绘一件传统古典家具，并描绘出立面图、结构图、结点大样图？4、设计一套现代板式家具，并画出全套生产工艺图纸。5、结合课程学习、参观1至2个不同类型的家具工厂，学习了解现代家具生产的整套工艺流程。6、结合当地家具产业与传统工艺技术的特点，从竹藤家具、金属家具、塑料家具、软体家具中任选一至二种进行不同材质的专业家具设计。7、实地设计考察参观CNC加工中心的生产工艺流程，（或上网检索溜览），简述家具的数控加工技术。,
