家具结构设计-1.ppt

五 家具结构设计 家具是由各种不同形状和规格尺寸的零、部件构成的。 家具的 结构 设计 零、部件之间通过不同的接合方式组合成一个整体。 就木家具而言，其基本结构归纳起来可分为 框架式 板式 传统家具典型的结构形式 框 架 式 立柱撑档 榫接合 在骨架内装入板材，起到 和 的作用。封闭分隔空间 零、部件间的接合方式主要是 。 由竖向的 和横向的 构成骨架，支撑全部荷载。 由板状部件构成，外部的板 件组成家具的构架。 起 和 的作用 ，内部分隔空间也使用板件。 板 式 家 具 板件之间用 和 的 方式连接。 板式家具是以各种 作为 基材，所以结构和加工工艺相应较简 单，并有可能进行 。 承重封闭空间 连接件榫接合 人造板 拆装 主 要 内 容 一、实木框架式家具的结构设计 二、板式家具的结构设计 三、家具五金 一、实木家具的结构设计 （一）实木家具的接合方式 （二）木质家具的基本构件 （三）木家具典型部件及接合方式 （一）实木家具的接合方式 榫接合 钉接合 胶接合 木螺钉接合 连接件接合 榫接合各部位的名称 榫眼 榫槽 榫端榫颊 榫肩 榫接合榫接合的基本形式 按榫头的形状分： 直角榫：最基本的形式，加 工方便，接合强度大，在方材 端部直接加工而成。 直角榫 燕尾榫 圆榫 燕尾榫：榫头呈梯形或半椎 形，接合后可起到卡紧作用，不 使榫头脱开。常以多榫形式应用 于箱盒的角部接合。 圆榫：用其他材料加工后 插入方材之中。节省方材材料 、加工方便。 按榫头的个数分： 单榫 双榫 多榫 榫接合榫接合的基本形式 单榫 双榫 多榫 按榫头与方材间是否可 分离： 整体榫：榫头直接在方 材上开出的。 榫接合榫接合的基本形式 整体榫 插入榫 插入榫：与方材不是一个 整体，单独加工后再装入方材 预制孔中，主要用于板式家具 的定位与接合。 为了提高接合强度和防止 零件扭动，采用圆榫接合 时需有两个以上的榫头。 按接合后能否看到榫 头侧边： 开口榫：加工简单，胶 接面积大，接合强度高， 但能看到榫端和榫头侧边 ，影响美观。 榫接合榫接合的基本形式 半开口榫：接合开口榫 和闭口榫的优点，既增加 胶接强度，又可防止在胶 液未固化之前的榫头扭动 。 闭口榫：接合后见不到 榫头侧边，但强度稍低。 开口榫 半开口榫闭口榫 按榫头是否贯通： 明榫：榫端露于方材表面 的贯通榫。 榫接合榫接合的基本形式 暗榫：不露榫端的不 贯通榫，对强度要求稍低 ，而装饰质量高的家具产 品可用不贯通榫。 明榫 暗榫 按榫肩切割形式情况分： 单面切肩榫 双面切肩榫 三面切肩榫 四面切肩榫 榫接合榫接合的基本形式 单面切肩榫 双面切肩榫 三面切肩榫 四面切肩榫 榫接合榫接合的技术要求 (一)直角榫 榫头厚度：a 榫头宽度：b 榫头长度：l 榫头厚度榫头宽度 榫头长度 榫头厚度： 单榫厚度：接近于方材厚度 或宽度的0.4-0.5。 双榫总厚度：接近于方材厚 度的0.4-0.5。（榫接合零件 断面尺寸超过40mm40mm 时，应采用双榫。） 常用榫头厚度： 6、8、9.5、12、13、15mm。 榫接合榫接合的技术要求 单、双榫头的外榫肩部 分应尽量不少于8mm 榫接合榫接合的技术要求 若榫头厚度大,则胶液 会被挤出,不能形成连 续胶缝;容易使接合零 件涨裂,破坏榫接合。 榫头厚度与榫眼宽度比较？ 相等或者小于后者0.1-0.2mm 。 榫头的宽度： 不截肩榫： 榫头宽度就等于工件的宽度（即：b=B）。 榫接合榫接合的技术要求 截肩榫： 截肩占零件宽度的1/3左右，10-15mm 。 榫头宽度与榫眼长度？ 榫接合榫接合的技术要求 榫头宽度应比榫眼长度大0.5(硬材)-1.0(软材)mm， 使配合紧密，强度达到最高。 榫头宽度榫眼长度 榫头的长度： 明榫： 榫接合榫接合的技术要求 一般应稍大于，以保证接合后经加工后 可以达到齐平的目的。 榫头长度与零件宽度（厚度） ？ 大于或等于接合零件的宽度或者厚度。 暗榫：不小于榫眼零件宽度或厚度的1/2，一般控制在15 -30mm时可获得理想接合强度。 榫接合榫接合的技术要求 以防止由于榫头端部加工不精确或木材膨胀、胶液过多等 原因，使榫端顶住榫眼底部，而在榫肩接合处产生缝隙， 使接合不严密影响美观和强度。 榫头长度与榫眼深度 ？ 榫头长度应比榫眼深度小2-3mm 木纹方向： 榫头长度方向应取 ， 榫接合榫接合的技术要求 榫眼应开在上 。 榫眼的长度方向和木纹方向 。 纵向纹理 纵向木纹 平行 不能用横向纹理，因为容易折断 ，同时应尽量避免取斜纹理。 (二)圆榫 圆榫的优点： 节约木材 简化工艺过程 为家具部件化装饰和机械化装配创 造了有利的条件。 榫接合榫接合的技术要求 圆榫的类型： 1.螺旋压纹 2.网状压纹 3.直线压纹 4.光面 5.沟槽 （铣削直槽） 6.螺旋沟槽 （铣削螺旋槽） 榫接合榫接合的技术要求 QB/T 3654圆榫接合 圆榫的直径、长度： 直径d：为板材厚度的0.4-0.5倍，目前常用规格6、 8、 10 榫接合榫接合的技术要求 直径 长度l： 为直径的3-4倍,l=(3-4)d。 目前常用32mm，不受直径限制。 圆榫端倒角45。 长度 榫接合榫接合的技术要求 圆榫接合的配合要求： 榫孔的深L：L=l(圆榫长)+3mm 榫接合榫接合的技术要求 榫孔的深 榫孔的直径D：当用于固定接合时，圆榫与榫眼径向配合应 采用 。（有槽圆榫） 榫孔的直径D 过盈量为0.1-0.2mm时强度最高。 过盈配合 D= 。 d(圆榫直径)-(0.1-0.2mm) 榫孔直径D与圆榫直径d？ 榫接合榫接合的技术要求 榫孔的直径D：当用于定位接合时，圆榫与榫眼径向配合应 采用 。（光面或直槽圆榫） 榫孔的直径D 间隙量为0.1-0.2mm。 间隙配合 D= 。 d(圆榫直径)+(0.1-0.2mm) 榫孔直径D与圆榫直径d？ 榫接合榫接合的技术要求 (三)燕尾榫 厚度与直角榫基本一致，为零 件厚度的0.4-0.5。 榫颊与榫肩成一定角度，一般 为75-80。 榫接合榫接合的技术要求 燕尾榫的用途： 多用于板材之间的接合， 常以多榫形式出现，用于 板材的接合。 榫接合榫接合的技术要求 椭圆榫： 两榫侧为半圆柱面，榫 孔两端与之相同。 榫接合榫接合的技术要求 钉 接 合 材料：金属、木制、竹制。 金属钉类型：圆钢钉、骑马钉（U形钉）、鞋钉、U形 气钉。 用途：常用于背板、内部接合等不外露且强度要求不高 的地方。 特点： 接合简便，但接合强度较低。 一般与胶料配合使用。 大多不可以拆装。 进钉方向与纹理？ 应在持钉件横纹理方向进 钉，纵向进钉结合强度很 低，应避免采用。 钉 接 合 木螺钉接合 利用木螺钉穿透被紧固件拧入持钉件而将两者连接起来。 类型：平头螺钉、圆头螺钉。 用途：多应用于桌面板、椅坐板、脚架、塞角等零部件的固定 。 特点： 不能多次拆装，否则会影响家具的强度。 被固紧件的孔需预钻。 为提高握钉力，可以钻孔后涂胶，然后拧入螺钉。 木螺钉接合 木螺钉需在 纹方向拧入持钉件， 向拧入接合强度低。 被固紧件的孔需预钻，与木螺钉之间采用 。 横 松动配合 预钻控一般比螺钉直径大0.5-1mm，拧入持钉件深度15-25mm。 纵 固紧件太厚(20mm)时，常采用沉头法。 侧面进钉的斜度一般为15-25。 木螺钉接合 胶接合 用途： 配合榫接合、钉接合和木螺钉接合。 粘合家具的零部件或整个制品，如将方材接长、拼宽的 胶合，细木工板及空心覆面胶压，刨花板、中密度板为 基材的帖面和封边，单板胶合弯曲等方面。 连接件接合 特制并可多次拆装的构件。 用途：主要用于板式家具的零部件接合的。 特点：用连接件可达到结构牢固可靠，多次拆装方便，松 动时可进行调整紧固，装配效率高。 类型：连接件规格很多，除金属制外，还有尼龙塑料等材 料制成。 （二）木质家具的基本构件 方材 板件 拼板结构 覆面板 木框结构 箱框结构 方 材 宽度小于2倍厚度，且长度超过 其断面尺寸许多倍的长形零部件 。 方材分为直形件和弯曲件。 方材部件应尽量用一整块实木加 工而成。 短料接长：节约木材，接长主要 靠胶接合，为增大胶合面积，提 高胶合强度，常采用斜接和齿榫 接合。 弧形弯材的接合 弧形弯材的接合 楔钉榫 板 件拼板 拼板 用窄的实木板胶拼成所需要宽度的板材。 用途： 传统框式家具的桌面板、台面板、柜面板、椅坐板等都采用 窄板胶拼而成。 要点： 为了减少拼板的收缩和变形，窄木板的宽度最大不超过100mm 。 同一拼板中板块的树种及含水率应一致，以保证形状稳定。 拼板的接合方法： 平拼：将窄的实木板在互相接合的侧边刨平正、 光洁，并施胶加压，使窄板之间紧密接合而拼成 所需宽度。 搭口拼：将相接合的两个板边互相搭接，搭 接的深度是板厚的1/2。 企口拼：将相拼的窄板一侧加工成榫簧，另一侧 加工成大小和形状相应的榫槽，拼合后拼板表面 不易发生不平现象。 插入榫拼：在窄板的结合侧边上加工出圆孔或长方形孔， 在孔中插入相应形状和大小的榫头。 穿条拼：窄板的两侧加工出凹槽，拼接时在凹槽中插 入实木板条或胶合板条。穿条的厚度最大不超过板厚 的1/3。 螺钉拼：可采用明螺钉和暗螺钉的形式。 明螺钉：在拼板的背面钻出螺钉孔。 暗螺钉：在相拼的一个侧边开出钥匙孔状深孔；在另一 侧边拧上螺钉。装配时将螺钉从圆孔处垂直套入，再向 窄槽方向推移，钉头就卡于窄槽底部，实现连接。 串带法：在拼板背面距板端150-200mm处，加工出方 形或燕尾形槽，在槽中打入相应断面尺寸的木条使之 紧密接合，通常木条与拼板之间不涂胶。 防止拼板翘曲的方法： 嵌端法：将拼板的端部加工出榫簧，另取一方材，一侧 加工成与拼板榫簧相应的榫槽，与其相接合。嵌端方材 宽度要适当，使既能达到控制拼板的翘曲，嵌端本身不 会因太宽而发生翘曲变形。 厚板如条案的面板，罗汉床围子，为了不使纵端 的断面木纹外露，并防止开裂，多拼拍一条用直 木造成的“抹头”。 胶接木条法（嵌条法）：在拼板端部加工出三角形或 矩形的槽，在槽中胶接相应断面的木条。 覆面板 将覆面材料和芯板胶压制成所需幅面的板式部件。 特点：提高木材的利用率，减少部件的变形，改善表 面质量。 类型：覆面板基本可分为实心覆面板和空心覆面板。 板 件覆面板 实心覆面板： 细木工板 饰面刨花板 饰面中密度纤维板 空心覆面板： 由边框和空心填充材料构成 芯层，表面和背面覆有单板 、薄木等覆面材料组成。 木框结构 框式家具的基本结构部件。 由四根以上方材按一定的接合方式构成。 根据需要可在框架中间设有立撑和横档，也可用 装入嵌板等。 木框 嵌板 帽头 立边 横档 立档 木框结构接合形式 木框的角部接合 木框的中部接合 木框与嵌板的接合 切肩榫与开口贯通单榫 木框结构角部接合 半开口明榫： 半开口暗榫： 木框结构角部接合 当木框方材的厚度较大时，可以采用双榫。 木框结构角部接合 插入圆榫 木框结构角部接合 单肩斜角榫：强度较高，适用于门扇边框等仅一面 外露的木框角接合。 木框结构角部接合 木框结构角部接合 双肩斜角暗榫： 木框结构角部接合 木框结构角部接合 木框结构角部接合 方材闷榫角结合 木框结构角部接合 圆材闷榫角结合 木框结构角部接合 圆材闷榫角接合（挖烟袋锅） 包括各类框架的横档、立档连接。 木框结构中部接合 木框结构中部接合 三方汇交榫结构 纵横竖三根方材相互垂直相交于一处，以榫相接。 木框结构中部接合 木框结构中部接合 三方汇交榫结构 木框结构中部接合 木框结构中部接合 蛤蟆肩 木框结构中部接合 蛤蟆肩 木框结构中部接合 蛤蟆肩 木框结构中部接合 格肩榫 木框结构中部接合 齐头碰 木框结构中部接合 大进小出 木框结构中部接合 管脚枨 错开构件，使榫卯分散避让，不集中在一处。 将各种成型薄板材、拼板或玻璃、镜子等装嵌与木 框内所构成的板材。 嵌板的装配方式有榫槽法和裁口法。 榫槽法 裁口法 木框结构嵌板结构 榫槽法 木框结构嵌板结构 在木框内侧裁口，嵌板用木条靠挡，木条用木螺钉或圆钉固 定。 便于板件嵌装，板件损坏后也易于更换，常用于玻璃、镜子 的装设。 还可以将压条作成型面线条，同时起到装饰作用。 裁口法(放入式) 木框结构嵌板结构