Тема 1. 3 роз’ємні з’єднання

Мета: освітня – ознайомлення з різновидами роз’ємних з’єднань у виробах з деревини; виховна – виховувати любов до обраної професії

Міжпредметні зв’язки: Основи технології меблевого виробництва;

 

Методи та прийоми викладання: Лекція з елементами бесіди

 

Матеріально-технічне забезпечення, дидактичні засоби, ТЗН: натурні зразки; плакат «Видами роз’ємних з’єднань»

 

Література: 

1. К.А.Дмитрієва «Конструирование мебельних изделий», с. 43-50;

 

2. І.М.Заяць «Технологія виробів з деревини», с. 41-59

План

1. Стяжки, їх конструкція

 

2. Завіси, призначення, конструкції

3. Фурнітура

 

         Роз’ємні з’єднання – це з’єднання, що дозволяють зібрати і розібрати конструкцію.

       Роз’ємні з’єднання поділяють на стаціонарні та рухомі.

        Стаціонарні роз’ємні з’єднання забезпечують постійне взаємне розташування з’єднуваних частин меблевого виробу. До них відносять з’єднання: на стяжках, на шурупах, на шкантах без клею.

            Рухомі роз’ємні з’єднання забезпечують переміщення елементів виробу відносно один одного в заданому напрямку. Це з’єднання на петлях, на роликах, на направляючих

 

          З’єднання шурупами. В меблевих з’єднаннях з’єднання шурупами дуже поширені, хоча і трудомісткі. Їх застосовують для кріплення багатьох видів фурнітури та інших елементів. Шурупи розрізняють за формою головки та довжиною різьби. Форма головки буває півкругла, плоска (потайна), напівпотайна, шестигранна. На поверхні головки робиться проріз для докручування шурупа у формі паза чи двох перехресних пазів.

      Міцність з’єднання шурупами вища за міцність з’єднання цвяхами. Це визначає такий показник як опір витягуванню. Цей показник залежить від розмірів шурупа, довжини різьби і матеріалу з’єднуваних деталей. Чим вища міцність матеріалу, тим міцніше з’єднання. Міцність з’єднання шурупами, що закручені вздовж волокон, майже в 2 рази нижче міцності з’єднань шурупами, у яких вісь перпендикулярна напряму волокон. Площина і кромка деревиностружкової плити по-різному утримують шуруп. Опір витягуванню із кромки плити дуже незначний.

        Розмір шурупа вибирають залежно від передбачуваних навантажень і товщини приєднуваної деталі. Шуруп повинен увійти в деталь, до якої кріпиться, на -   всієї довжини. З кожним збільшенням діаметра шурупа на 0,5 мм опір витягуванню збільшується до 0,5 МПа, а при збільшенні глибини вкручування на кожні 5 мм опір витягуванню збільшується до 3 МПа. Довжина різьби повинна дорівнювати глибині вкручування, тому для кріплення тонких деталей треба брати шурупи, що мають нарізку різьби по всій довжині.

        В деталях, з’єднаних шурупами, необхідно вибирати отвір. Діаметр отвору в прикріпленій деталі дорівнює діаметру шурупа в не нарізаній частині. Діаметр отвору в деталі, відносно якої відбувається кріплення, рівний внутрішньому діаметру різьби шурупа.

        Шурупи використовують для встановлення багатьох видів фурнітури – петель, засувок, направляючих і т.п., для кріплення конструктивних елементів незначної товщини, наприклад, стінок і дна ящика. 

       Шурупи відносяться до розбірних з’єднань, але не дивлячись на це, багато разів збирати і розбирати їх не рекомендується, так як міцність при цьому щоразу знижується на 10%.

 

        1. З'єднання за допомогою стяжок. Стяжка – це кріпильний виріб, який забезпечує необхідну щільність і міцність з’єднання елементів, розташованих в заданому напрямку один відносно другого. Найчастіше вони з’єднують елементи під кутом 90⁰.

    Стяжки повинні забезпечувати швидкий і надійний збір виробу, не заважати його експлуатації і не погіршувати зовнішній вигляд. Конструкція стяжок  повинна виключати можливість самовільного роз’єднання елементів при нормальній експлуатації.

     Основні типи стяжок: гвинтові, ексцентрикові, крючкові.

    Гвинтові стяжки є кількох видів. Вони бувають різної модифікації, відрізняються один від одного відпрацюванням окремих елементів, але головними деталями всіх гвинтових стяжок є гвинт і гайка. Міцність кріплення елементів стяжки забезпечується за рахунок різьбового з’єднання.

     Гвинтову стяжку, яка складається з гвинта, гайки, шайби і заглушини можна використовувати для кутових кінцевих і серединних з’єднань стінок корпусної меблі. Такі з’єднання виходять достатньо міцними. Кріпильні елементи стяжки розміщують в закритих заглушиною отворах, тому можлива її установка на відкритих (видимих) ділянках виробу. Стяжка не погіршує естетичні і функціональні якості виробу. Недолік стяжки цього виду – відносно велика трудомісткість установки.

     Стяжка, яка складається з гвинта, гайки, заглушини, забезпечує велику міцність, але недоліком є вихід головки гвинта на лицьову поверхню виробу, що погіршує його зовнішній вигляд і виключає можливість блокування виробів у «стінку».

   Обидва типи гвинтових стяжок вимагають при збиранні корпусів додаткового фіксування стінок шкантами. Це знижує технологічність конструкції.

   Стяжка, що складається з гайок, уголка, гвинта, міцно з’єднує стінки корпуса виробу. Додаткового фіксування стінок шкантами не потрібно. Можливою є і механізована установка її елементів, це найбільш технологічний вид стяжок. Але вихід кріпильних елементів на зовні виробу погіршує його зовнішній вигляд і знижує функціональні та естетичні якості. Ці недоліки стяжки обмежують її застосування у високоякісних виробах меблів.

  Ексцентрикові стяжки також бувають декількох видів. Основні елементи стяжки – гайка, гвинт або стержень, ексцентрик і заглушина. Вісь ексцентрика зміщена відносно осі його обертання. Обертанням ексцентрика відбувається його заклинювання, що забезпечує з’єднання, яке хоча поступається за міцністю з’єднанню на гвинтових стяжках, зате є менш трудомістким. Обидва види стяжок забезпечують аналогічні естетичні і функціональні властивості виробу. Розміри елементів гвинтових і ексцентрикових стяжок і встановлені розміри їх регламентовані ОСТ 13-78-79.

   Крючкові стяжки – це металічні пластини з вирізами і крючками, за допомогою яких вони поєднуються одна з одною. Пластини кріпляться шурупами. Крючкові стяжки застосовують у тих випадках, коли з’єднання мають навантаження в  одному напрямку. У зв’язку з цим їх застосування обмежене.

    2. З’єднання на петлях. До роз’ємних шарнірних з’єднань відносяться з’єднання на петлях. У меблевих виробах використовують наступні типи петель: карткові, п’ятникові, стержневі, ломберні, чотирьохшарнірні, двохшарнірні. Петлі служать для навішування дверей, кріплення відкидних кришок столів.

    Карткові петлі складаються з двох пластин, з’єднаних шарнірно. Петлі можуть бути роз’ємними і нероз’ємними, правого і лівого виконання. Роз’ємні петлі більш технологічні, оскільки їх встановлення потребує менших трудозатрат. Кріплення карткових петель здійснюється за допомогою шурупів до кромки або площини дверей і вертикальної стінки корпусу. Враховуючи недостатню міцність кріплення шурупами і в кромку деревинностружкової плити, карткові петлі роблять зігнутими, або відбувається ущільнення кромок плит.

      Одна з різновидів карткових петель – рояльна петля. Вона кріпиться по всій довжині дверей. Більша кількість шурупів, необхідна для її установки, робить цей вид петлі нетехнологічним а тому обмеженим в застосуванні.

     П’ятникові петлі складаються з пластин товщиною 2 – 2,5 мм, які обертаються в горизонтальній площині. Пластини кріпляться до кромок дверей, в яких вибирають заглиблення на товщину пластини і до горизонтальних стінок корпуса. Вихід елементів п’ятникової петлі на лицьові поверхні погіршує зовнішній вигляд виробу. Необхідність ущільнення кромок дверей, виконаних із деревиностружкової плити знижує технологічність конструкції. Використання пятникової петлі збільшує трудомісткість збору виробу. Всі ці недоліки обмежують застосування цієї петлі.

       Для навішування скляних розпашних дверей використовують п’ятникові петлі, виконані у вигляді металічної скоби з віссю. В скобу встановлюють прокладки, а між ними – скляне полотно дверей, яке фіксують гвинтами. Вісь вставляється в отвір металічної пластини, прикріпленої до горизонтальних стінок корпусу шурупами. Петля забезпечує міцне і надійне з’єднання.

    Стержневі петлі встановлюють у кромку дверей. Складаються вони із двох стержнів (гладких або з різьбою) і фіксуючого гвинта. Міцність з’єднання стержневими петлями залежить від пружних властивостей матеріалу, в який вставляються стержні.

   Ломберні петлі забезпечують обертання навколо осі на 180⁰. Складаються вони з двох пластин, що прикріплюються шурупами, осі і серги. Їх застосовують для встановлення відкидних напівкришок столів.

     Чотирьохшарнірні петлі – найбільш поширений вид петель. Складаються вони з корпусу, планки і встановлювального гвинта. Корпус і планку кріплять відповідно до дверей і стінки виробу шурупами. Корпус і планку з’єднують встановлювальним гвинтом, за допомогою якого можна регулювати навішування дверей – зазор між дверима і величину виступу бокової стінки.

     Чотирьохшарнірні петлі бувають фіксуючими, такі, що забезпечують щільне прилягання дверей до корпусу виробу, і без фіксації. Фіксація здійснюється за рахунок спеціальних пружин, встановлених у корпусі петлі.

     Такі петлі забезпечують надійне, дуже технологічне  з’єднання. Існує обладнання для автоматичної установки чотирьохшарнірних петель. Види і розміри чотирьохшарнірних петель наведені в каталозі меблевої фурнітури. З’єднувальні і встановлюючи розміри регламентує ОСТ 13-64-77

     Для встановлення відкидних дверей використовують двохшарнірні (секретерні) петлі. Вони складаються з пластин і корпусу, шарнірно з’єднаних між собою. Пластину прикріплюють до горизонтальної стінки виробу, а корпус – до дверей. За конструкцією петля є простою, технологічною

   Направляючі. Для встановлення ящиків, полиць, розсувних дверей  використовують направляючі. Вони бувають роликові і телескопічні, а також у виді планок і полозків. Направляючі кріпляться до стінок виробу шурупами, цвяхами, скобами або просто вставляються в пази стінок. Планки і полозки виготовляють з деревини, фанери, полімерних матеріалів, металу. За конструкцією направляючі планки діляться на одинарні і подвійні, врізні і накладні.

     Телескопічні направляючі забезпечують плавне висування ящика з навантаженням до 250 Н на всю його глибину. Телескопічний механізм складається із верхньої і нижньої направляючих і каретки. Верхня і нижня направляючі мають по чотири отвори під шурупи. Каретка оснащена чотирма роликами, що обертаються. За допомогою них відбувається її рух в направляючих. На верхній направляючій передбачений нерухомий упор – обмежувач ходу каретки. На нижній направляючій встановлений ролик, який вільно обертається. Він обмежує хід направляючої і сприяє легкому переміщенню каретки.

    Направляючі і каретки виготовляють із листового прокату (сталь чи алюмінієвий сплав), ролики – із поліетилену низького тиску чи поліаміду, упори – із резини.

   Роликові направляючі не телескопічні більш прості за конструкцією. Вони складаються з нижньої і верхньої планок і роликів.

     Телескопічні і роликові направляючі потрібно вибирати за каталогом меблевої фурнітури.  

 

   Розбірні з’єднання з’єднують стяжками і шкантами. Залежно від способу затискання стінок стяжки поділяють на ексцентрикові і різьбові. В ексцентрикових стяжках стінки затискають (стягують) за рахунок ексцентрика, що повертається навколо осі, яка зміщена відносно геометричної осі. В різьбових стяжках зусилля затискання створюється в різьбовій парі гвинт – гайка.

     Задні стінки нерозбірних корпусних виробів ставлять у чверть або в накладку і закріплюють скобами з кроком 100…150 мм. Задні стінки розбірних корпусних меблів ставлять у чверть, в накладку і в шпунт. Закріплюють задню стінку шурупами з кроком 200…250 мм. В універсально збірних конструкціях меблів чверть утворюється рейкою, встановленою на окрайку стінки. Закріплення задньої стінки у чверть надає корпусу найбільшої жорсткості, а найменшої – закріплення в паз. Якщо задня стінка складається з кількох частин, тоді їх з’єднують між собою дерев’яними брусками або пластмасовими планками.

 

   Опори. Основними видами опор корпусних меблів є коробки, стільчики, підсадні ніжки. В процесі експлуатації на опори діють значні навантаження, особливо при транспортуванні. Тому, конструюючи опори, необхідно передбачати певний запас міцності. Опорні коробки виготовляють з деревиностружкових плит. З’єднання поздовжніх і поперечних стінок коробки між собою здійснюють на шкантах. Підсилюють міцність шкантових з’єднань металевими косинцями, в яких передбачено виступ – п’яту, що виступає на нижню окрайку коробки і є опорою. Кріпляться косинці в кутах коробки шурупами. Коробка кріпиться до нижньої горизонтальної стінки виробу шкантами, косинцями або шурупами.

   Коли виріб проектують із вертикальними прохідними стінками, вони можуть водночас бути опорами. В цьому випадку пройму, яка утворюється з фасадного боку виробу, закривають вкладною стінкою. З заднього боку виробу поздовжньої стінки не ставлять. Таким чином, опора утворюється трьома стінками6 двома поперечними (боковими), утвореними вертикальними прохідними стінками, і однією поздовжньою стінкою (попередньою).

      Опори у вигляді стільчика складаються з двох поздовжніх і двох поперечних царг і ніжок. З’єднуються ніжки з царгами шиповими в’язками. Царги виготовляють з масивної деревини хвойних або листяних порід. стільчик до нижньої горизонтальної стінки виробу кріплять шкантами або шурупами.

      Підсадні кріпляться до нижньої горизонтальної стінки виробу шиповими з’єднаннями і стяжками. В нерозбірних виробах використовують шипове з’єднання; в розбірних – за допомогою різьбових стяжок. У випадку, коли нижня горизонтальна стінка виробу має малу товщину, з метою підсилення кріплення підсадної ніжки використовують бобишки.

    Двері. Двері у виробах з деревини можуть бути розпашними, розсувними і відкидними; залежно від виду завісів – знімними і незнімними; а за конструкцією – щитовими, фільончастими, скляними.

      Залежно від конструкції корпусу виробу двері можуть бути накладними і вкладними. Можуть застосовуватися змішані конструкції, тобто на окрайки вертикальних стінок корпусу двері накладаються, а по відношенню до горизонтальних стінок – вкладаються, і навпаки.

      Таким чином, у двостулкових дверей розрізняють способи їх приєднання до стінок корпусу і один до одного. Таке приєднання називають притвором. Притвори дверей накладних виконують запідлице з уступом і виступом. Притвори дверей вкладних виконують із заглибленням, з виступом і з наплавом. Притвори між двома дверима можуть бути в наступом, запідлице на гладку окрайку, запідлице у чверть.

      Двостулкові двері навішують на завіси. Двері встановлені з притворами внакладку навішують на карточні одно ланкові завіси, стержневі одно ланкові, чотири ланкові. Двері, які встановлюють з притвором у пройму, навішують на карткові і п’ятникові завіси.

        При навішуванні дверей на чотирьохланкові завіси з установкою з притвором внакладку з уступом застосовують підкладки товщиною Н = (А+В +С) – S, де S – товщина стінки. При навішуванні суміжних дверей товщина підкладки Н = (0,5А+В +С) – 0,5S.

        У виробах з розсувними дверима не потрібно вільного простору для відкривання дверей. Застосовуються різні варіанти установки розсувних дверей із скла і деревини. якщо паз для розсувних дверей вибирається в горизонтальній стінці виробу, то на її окрайку наклеюють обкладку з деревини листяних порід. При встановленні дверей на полозках з деревини або пластмас обкладки не потрібно. Полозки можуть бути закріплені в зроблені пази на горизонтальній стінці виробу або без нього.

          Розсувні щитові двері встановлюють на пластмасових полозках або планках, які вмонтовані в площину горизонтальних стінок виробу або в двері. Слід мати на увазі, що глибину верхнього паза роблять на 1…2 мм більшою від подвійної висоти нижнього для вільного виймання або встановлення дверей без розбирання виробу. Двері великих розмірів обладнують металічними планками і пластмасовими роликами для легкого пересування їх у проймі виробу.

          Двері відкидні застосовують у барних, антресольних і секретерних відділеннях шаф. Притвори відкидних дверей виконують: в накладку, в накладку з уступом і в пройму. Відкидні двері навішують на завіси: двері з притвором запідлице навішують на дво- і одно ланкові та сержневі. Відкидні двері з притвором у накладку з уступом і в пройму навішують на карточні завіси. Відкидні двері обладнують кронштейнами. Вони підтримують двері у відкинутому положенні. Кількість кронштейнів залежно від розмірів дверей може бути 1 (для дверцят довжиною до 1 м) і 2 – більше 1 м. для закривання дверей і їх фіксації у певному положенні використовується запорна фурнітура: замки, засувки, защіпки, магнітні тримачі тощо.

         Шухляди і напівшухляди. За конструкцією шухляди і напівшухляди поділяються на столярні (виготовлені з пиломатеріалів хвойних порід), гнутоклеєні (виготовлені зі шпону) і пластмасові (литі та екструзійні). Напівшухляди від шухляд відрізняються висотою передньої стінки. Висота її в напівшухляд 0,3…0,6 бокової стінки. В столярних і гнутоклеєних шухлядах дно виготовлене з деревиноволокнистої плити товщиною 3…5 мм. Для столярних шухляд застосовують коробчасте з’єднання.

 

     Для установки шухляд і напівшухляд використовуються напрямляючи планки, виготовлені з деревини, і пластмасові. З метою зменшення тертя бокової стінки шухляди об бокову стінку корпусу до нього прикріплюються прямокутні напрямляючи планки. Для того, щоб великі шухляди при висуванні не перекошувалися, до їх дна прикріплюються П-подібні планки.

     Полиці можуть бути глухі, стаціонарні і висувні.

   Глухі полиці у вигляді горизонтальних стінок прикріплюються до вертикальних стінок корпусу виробу на шкантах, а також на шкантах і стяжках.                  Стаціонарні полиці закріплюються на полицетримачах. Висувні полиці встановлюються на дерев’яних або пластмасових направляючих планках.

     Висувні полиці обладнуються задньою стінкою для запобігання падання предметів при висуванні.

      Усі види полиць витримують значні навантаження від дії маси встановлених на них предметів. Для зменшення прогину полиць їх довжина не повинна перевищувати 1000мм (для полиць з деревиностружкових плит товщиною 16 мм, облицьованих шпоном; для інших матеріалів довжина полиць також повинна бути обмежена.

        Полиці можуть бути виготовлені з деревиностружкових плит, пластмаси і скла.

 

 

Заняття №7

Лекція 5