Основные конструктивные элементы в производстве изделий из древесины.

Любое изделие из древесины формируется из деталей и сборочных единиц. Детали отличаются от сборочных единиц тем, что они изготавливаются из исходного материала в.процессе осущест­вления технологических операций по достижению требуемой формы и размера без сборки (механическая обработка, штам­пование, литье и т. п.).

Детали изделий из древесины могут иметь форму бруска, щита или рамки, если эти формы получены из одного цельного куска полуфабриката. Сборочные единицы также могут иметь эти формы, но они образуются соединением отдельных деталей. Основные конструктивные элементы изделий из древесины мо­гут быть в виде деталей или сборочных единиц (рис. 30). Эти же элементы могут представлять собой готовое изделие (лекало, вырезанное из тонкой пластины древесины бука).

Брусок представляет собой простейший конструктивный элемент изделия. Бруски различают по размерам сечения, форме и конструкции. Характерным и определяющим призна­ком бруска является соотношение его размеров сечения и дяины. Бруском обычно называют такую деталь, у которой со­отношение размеров сечения примерно соответствует 1:2, а длина в несколько раз превосходит размеры сечения.

Щитом принято называть такую деталь, у которой ширина во много раз превосходит толщину, а длина и ширина примерно равны или в соотношении 1:3. Промежуточной между щитом и бруском является доска, у которой соотношение размеров се­чения соответствует соотношению у щита, а соотношение длины и ширины, как у брусков. Доска используется в качестве кон­структивных элементов в производстве клееных строительных конструкций и строительстве (подоконные и паркетные доски). Бруски из цельной древесины как детали изделия изготавли­вают ограниченных размеров: сечение не более 100 мм, длина до 2000 мм. Ограничение размеров детали в форме бруска обу­словлено по сечению правилами конструирования изделий, а по длине — особенностью исходного пиломатериала.

При долевом склеивании заготовок используют клеевое со­единение на зубчатый шип. Если брусок изготавливают склеен­ным по пласти и кромке, то в долевом направлении целесооб­разно использовать клеевое соединение впритык. Такое со­единение возможно при условии смещения мест соединения впритык в отдельных слоях по длине бруска. В клееных кон-

 

Рис. 30. Элементы деталей и узлов изделий из древесины:

¹ — брусок; 2 — раскладка; 3 — штапик; 4 — филенки; 5 — фаска;

6 — смягчение; 7 — закругление кромки; 8 — галтель; 9 — калевка;

10 — фальц; // — платик; 12 — свес; 13 — паз; 14 — гребень

струкциях, представляющих собой форму бруска значительных размеров, торцовые клеевые соединения впритык должны рас­полагаться по длине не ближе 300 мм друг к другу.

По форме бруски могут быть в долевом направлении прямо­линейными и криволинейными, по сечению — прямоугольными или сложного профиля; по характеру поверхности — облицован­ными и необлицованными. По технологии изготовления бруски могут быть выпиленными, гнутыми, гнутоклееными, прессован­ными и гнутопропиленными. Выпиленные, гнутые и гнутопро-пиленные бруски могут быть таких размеров, которые вписы­ваются в стандартные размеры пиломатериалов. Гнутоклееные бруски изготавливают любых размеров. Несущие клееные кон­струкции в настоящее время изготавливают длиной свыше 80 м и толщиной до 2 м (рис. 31).

Брусок является исходным простейшим элементом при кон­струировании изделия. Склеиванием брусков по кромке полу­чают щиты. Соединяя бруски под углом, получают рамки. Так же можно получить коробку и каркас изделия.

Рамки имеют широкое применение при изготовлении строи­тельных и мебелъных изделий. Их различают по конструкции и форме. Рамки могут быть собраны из брусков, изготовлены мо­нолитными из плитных материалов или из измельченной древе­сины прессованием. При изготовлении рамки из брусков необ­ходимо их соединение при сборке. В таком конструктивном ре­шении рамка представляет собой сборочную единицу изделия или самостоятельное издеяие. В зависимости от формы брусков и конструкции рамки выбирается способ соединения брусков, формирующих рамку.

По положению рамки в изделии при его эксплуатации, об­разующие рамку бруски обычно называют соответственно вер­тикальные— стоемными, горизонтальные — поперечными, сред­ние— средниками. Если рамка образуется из брусков профиль­ного сечения, то необходимо учитывать это при изготовлении шиповых соединений. Форма шипов, их размеры при этом ус­ложняются. В изделиях часто проем рамки закрывается щи­том, вставляемым внутрь рамки с соответствующим закрепле­нием. Такой щит называют филенкой, а рамку — обвязкой, или фризом (фриз — выступ, кайма). Полученную таким образом конструкцию называют филенчатой. В изделиях массового производства чаще всего используют рамки прямоугольной формы.

 

Коробки широко применяют в строительных изделиях для крепления дверей и оконных створок. В мебельных изделиях коробки также используют для формирования корпуса изделия как опору и основу.

Щиты являются основным и распространенным формообра­зующим конструктивным элементом современных изделий. Формы и конструкции щитов совершенствуются с развитием техники и технологии.

 

 

.

Технологичность изделий.

Взаимосвязь конструктивных решений изделия с его произ­водством выражается сложной функцией, именуемой ком­плексным понятием — технологичность. В Единой системе технологической подготовки производства технологичность рас­сматривается в совокупности свойств конструкции и качества изделия. Качество изделия оценивается многими показателями, которые указываются в его характеристике. Технологичность объединяет часть этих показателей, связанных только с конструктивными и производственными характеристиками изделия. Технические характеристики изделия, такие, как прочность, надежность, жесткость и другие, имеют конкретное теоретиче­ское обоснование по результатам расчета. Соответствие и правильность их можно проверить экспериментально.

Технологичность — сложная комплексная характеристика изделия, выявляемая в затратах труда, средств, материалов, времени и общей эффективности организации процесса произ­водства изделия на всех его стадиях.

Для современного механизированного и массового произ­водства технологичность имеет важное практическое значение. Повышением технологичности изделия при конструировании обеспечивается рост эффективности всех последующих стадий организации его производства в повышении производительно­сти труда и возможности увеличения выпуска продукции без дополнительных затрат средств и времени. Сложность и много­гранность понятия технологичности определяет и сложность ее оценки. Технологичность можно оценить качественно и количественно. Качественная оценка характеризует технологичность изделия обобщенно, на основании производственного опыта. Качественная оценка обычно предшествует количественной и определяет ее целесообразность. Часто качественная оценка определяется экспертным опросом и выражается в баллах, или приоритетом выбора.

Количественная оценка технологичности выражается чис­ленными показателями, которые отражают степень удовлетво­рения предъявляемых к технологичности требований. Количественная оценка технологичности целесообразна только по тем признакам и свойствам изделия, которые существенно влияют на удовлетворение конкретных требований к изделию со сто­роны интересов народного хозяйства и изготовителя изделия.

Количественная оценка технологичности более определенна, позволяет конкретно выразить технологические свойства издлия и выбрать оптимальные пути их обеспечения. Технологичность изделия может проявляться в производстве и эксплуа­тации.

Производственная технологичность изделия определяет эффект при конструкторской и технологической подготовке произ­водства, а также в процессе производства и контроля качества проектируемого изделия.

Производственная технологичность изделия определяет эффект при конструкторской и технологической подготовке произ­водства, а также в процессе производства и контроля качества проектируемого изделия.

При эксплуатации технологичность проявляется в сокраще­нии затрат времени и средств на техническое обслуживание и ремонт готового изделия. При оценке технологичности изделий используется множество показателей, количественно отражаю­щих технологические свойства изделия. Показатели техноло­гичности изделия можно классифицировать по следующим признакам: области проявления и анализа, системе оценки, зна­чимости, количеству характеризуемых признаков и способу вы­ражения. По области проявления показатели могут быть связаны с производством или эксплуатацией изделия. По области ана­лиза они могут быть техническими и технико-экономическими/ К техническим относятся такие, как надежность, прочность, масса, материалоемкость, унификация и др.; к технико-эконо­мическим — себестоимость, трудоемкость и т. д. По системе оценки показатели технологичности разделяются на три вида: базовые, проектируемого изделия, уровня технологичности. Ба­зовые показатели технологичности регламентируются соответ­ствующей отраслевой организацией в документации на изделие или принимаются из характеристик аналогичных изделий, аттестованных по высшей категории качества. Показатели проектируемого изделия характеризуют квалифицированность ре­шения проблемы технологичности при проектировании кон­кретного изделия.

Оценка технологичности изделий из древесины представляет собой типичную инженерную задачу, не имеющую однознач­ного решения. Технологичность должна быть согласована с це­ной изделия и потребительскими требованиями к изделию, включая эстетические.

Если необходимо обеспечить проектируемое изделие высо­ким уровнем технологичности, задача решается, по ходу тех­нологической подготовки производства последовательным оп­ределением и анализом единичных оценок технологичности по частным показателям относительно базового изделия; при со­ставлении задания, конструировании и подготовке произ­водства.

Когда необходимо из группы изделий выбрать наиболее тех­нологичное, определяются комплексные показатели технологич­ности каждого изделия и путем сопоставления их выбирается наиболее технологичное изделие. Оценка технологичности кон­кретных изделий должна производиться только по апробиро­ванной методике, приемлемой для этих изделий.