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文档简介

32mm系统设计实际运用32mm系统作为家具工业化设计与制造的标志,通过零部件的标准化来降低成本、提高生产效率,已被世界各地家具厂商广泛接受。国内各大家具厂商近些年来在32mm系统上做足了功夫,几大著名的家具企业,如北京曲美早在五年前就在居室家具中完整应用了32mm系统,在近几年的新产品中也延续着32mm系统设计和生产;深圳兴利集团的品至、欧瑞、世纪葵花等系列产品的标准化工程也将32mm系统化列为其工程的重点之一,而挪亚家、猫王、我乐等系列家具还体现出标准系列单体组合的设计思路。各个企业对于32mm系统的运用已日趋成熟。学术界对于32mm系统的研究已经非常之多,相关的文章也非常多。本文将立足于32mm系统在实际产品开发过程中的一些运用以及遇到的一些问题展开讨论。(一)零部件高度确定从家具设计的角度上说,大家通常习惯性的把32mm系统理解成为结构设计中排孔眼的分布构造以及相关五金件在使用中的标准尺寸。而在实际运用中,32mm系统还是规范山板、门板、抽屉等一系列零部件尺寸乃至整体家具尺寸的基础,前面有文章谈及过有关利用抽屉确定整个柜子高度的做法,即一个柜子,除去顶板、底板、柜裙部位,中间可利用空间的高度等于若干个标准尺寸抽屉的总和加上其间隙。下面我就实际设计中经常涉及的一些零部件高度,分类作以说明。1、抽屉考虑到抽屉的实用型,通常利用的32mm系统高度会在96196mm之间,也有些产品可能做到256mm这个值,对于现在板式家具中常用抽屉而言,抽屉上下间距通常为2mm,也就是说,常见的抽屉面的尺寸会有94mm,126mm,158mm,194mm等等,而作为一些柜类而言,我们在设计时会考虑给其上留有空格(比如电视柜),这样便会出现104mm(126-20-2),136mm(158-20-2)等等高度尺寸的屉面(使用标准的20mm厚板件,搁板外露)。根据抽屉制定柜门高度,柜门等于若干个抽屉面高度与其间隙之和。这个原则是为了套系产品中门和抽屉可以互换而衍生出多种样式的品种,这也是大规模定制中一个最为基本的思路之一。在研发整套系产品时,门的通用性应该是最佳的,它不用像抽屉一样考虑不同柜类的深度尺寸,也不会像山板、搁板那样需要考虑与其它部件的连接结构,仅仅需要注意的就是制定相应高度的门以适用于各种不同用途的柜类。3、山板山板高度确定并不需要完全依照抽屉尺寸来定,倒是需要尽量配合门的使用,这是因为类似于衣柜、书柜这类高柜的上部分是不可能换用抽屉的;而对于电视柜、边柜这类产品,确实需要非常重视山板高度的确定,保证其门与抽屉的互换性。(二)32mm系统排孔眼很多家具企业习惯性的在一些柜类的侧山上以32mm为间距整排的打上排孔眼,目的为了能随意调节搁板的高度便于储物,虽然一些国外知名品牌家具(如北欧风情、宜家等)也常常这么做,但是其中还是存在着诸多问题。1、对于一些大尺寸的衣柜、书柜来说,如果按照通常32mm间距打排孔眼,整个侧山一纵列很可能打上50个以上的孔,在加工中将存在各种问题,比如打孔次数增多,或者遇到排钻某个轴出现问题时影响整块板件,我们还不能排除某些中小型企业的排钻上没有足够的钻头,如此设计将大大降低其工作效率。2、中国的消费者是否真正接受如此多的“没用”的孔?在这些家具实际使用中,这些排孔极易藏污纳垢,尤其对于浅色的家具而言,排孔必将影响其美观程度。而其所谓的随意调节搁板高度,在使用中真正调节的仅仅会是一部分而已。在设计中,我们完全可以根据产品的特性在其关键部位打上一些排孔,或者可以将排孔间距制定在64mm甚至96mm(比如一些大衣柜)。而在一些部位上的排孔设定,采用奇数孔数将有利于提高生产效率和增强实际运用。(三)不同孔眼的处理板件的钻孔,一般会有偏心连接件孔、圆棒榫孔以及系统孔,前面已经提到有关系统排孔的注意点,其它几种孔眼也有需要注意的地方1、尽可能保持偏心连接件的孔与圆棒榫孔的相对位置,一个偏心连接件配一到两个圆棒榫,当其配和一个圆棒榫孔时,设计者应该与生产部门的工人统一一种规范,比如偏心连接件孔靠板边,圆棒榫靠里。当然,这并没有一种定论一定要如何,但是保持一致将减少一些不必要的麻烦。2、规范孔眼深度,通常偏心连接件的埋母深度会在13mm左右,打孔深度会保持在14mm这个尺度上,于是,我们在圆棒榫的选择上是值得讨论的,对于一些可以自己制作圆棒榫的厂家而言,完全可以通过此点减少打孔中调刀的次数。(四)五金的定制和选择现在的五金厂家基本上实行了32mm标准化生产,这对于我们选择五金配件时省心了很多,不过当我们设计一些特殊产品时,可能用到一些特殊五金需要定制,这时候很有必要多多考虑一番32mm系统的适用性,避免产生冲突。(五)32mm的一些局限一些小尺寸部件并不适用32mm系统,比如一些望板、桌腿、柜裙等等,当它们的尺寸小于32mm或者在40mm左右时,你不可以使用32mm系统孔眼,这时候我们必须考虑使用其它机械(比如单头钻、镂铣机或CNC等等),或者,我们在设计之初就尽量避免这些小尺寸零部件的出现,让32mm完全充当主角。本文仅仅在简单的几个方面讲述了32mm设计的内容,而其运用的范畴还非常非常大,我们没有发现的问题也还大量存在,可以说,在引入32mm系统概念十几年后的今天,真正是应用的恰当时机。当然我们还要重新认识不断丰富的32mm系统,让我们的生产更加高效,同时也让消费者体会到“定制”给其带来的乐趣。 浅析32mm系统在现代家具企业中的应用我国是一个木材资源相当缺乏的国家,森林面积仅为世界森林面积的4%左右。林木蓄积量还不足世界总量的3%,森林资源地区分布不均,材质下降。我国木材年人均消费量预测;到2010年只有0.31立方米,约为世界平均消费量的47%,发达国家的26%,发展中国家的66%左右。据测算,到2010年,我国的家具人均年需求量由目前的0.27件提高到0.95件,全国的年需求总量为13068亿件,其中木家具占一半,为6.8亿件,需消耗原木3253万立方米来满足人们不断增长的家具需求。但又面临着资源的缺乏,我们必须另辟蹊径,板式家具无疑是最佳途径之一。 一、板式家具的用材:板式家具主要以选板为基材,制造板式部件的材料可分为实心板和空心板两大类,大多数企业以采用实心板为主,其中主要有覆面刨花板和中密度纤维板。 二、板式家具的结构特点:板式家具的结构应包括板式部件本身的结构和板式部件之间的连接结构,其主要特点有: (1)节约木材,有利于保护生态环境。 (2)结构稳定,不易变形。 (3)自动化高级生产可以做到创高产量,从而增加利润。 (4)加工精度由高性能的机械来保证,可生产出满足消费者需求的高品质产品。 (5)家具制造无需依靠传统的熟练木工。 (6)预先进行生产设计可减少材料和劳动力的消耗。 (7)便于质量监控。 (8)使用定厚工业板材,可减少厚度上的尺度误差。 (9)便于搬运。 (10)便于控制装配(RTA)工作的实现。 板式家具中各部件之间连接已无法采用古代的“榫卯连接”,这就要求我们去寻找新的连接及接合方法,这就要插入榫与现代家具五金被有效地利用上了。要获得良好的连接,对材料连接及加工工具都要考虑,“32mm系统”就此在实践中诞生,并已成为世界板式家具通用的体系,现代板式家具结构设计都被要求按“32mm系统”执行。尽管现代企业中采用了这个规范,却有很多工人不了解“32mm系统”的实质,只是机械地按部就班地去加工,不能灵活的去运用。 三、什么是“32mm系统” “32mm系统”是以32mm为模数的,制有标准“接口”的家具结构与制造体系。这个制造体系的标准化部件为基本单元,可以组装为采用圆榫胶接的固定式家具,或使用各类现代五金件连接的拆装式家具。 “32mm系统”需要零部件上的孔间距为32mm的整数倍,即应使其“接口”都为32mm的整数倍,接口处都在32mm方格网点上,至少应保持平面坐标系中有一致方向满足要求,从而保证实现模块化并可用排钻一次打出,这样可提高效率并确保打眼的精度。 四、为什么要以32mm为模数 (1)能一次钻出多个安装孔的加工工具,是靠齿轮轮齿合传动的排钻设备,齿轮间合理的轴间距不应小于30mm,若小于这个间距,那么齿轮装置的寿命将受到影响。(2)欧洲人长期习惯使用英制为尺寸量度,对英制的尺度非常熟悉。若选用/in(in=25.4mm)作为轴间距,显然与齿间距产生矛盾,如果选用英制尺度是:1.25in(1.25in=25.4+6.35=31.75mm)取其整数即为32mm。 (3)与30mm相比,32mm是一个可做安全整数倍分的数值,即他可以被2整除,具有很强的灵活性和适应性。 (4)板式家具中以32mm是一个可作为间距的模式并不表示家具外形尺寸是32mm的整数倍。因此,这与我国建筑行业推行的30mm模数并不矛盾。 五、“32mm系统”的标准与规范 “32mm系统”以旁板为核心。旁板是家具中最主要的骨架构件,板式家具尤其是柜类家具中几乎所有的零部件都要与旁板发生关系,如顶(面)板要连接左右旁板底板安装在旁板后侧、门铰的一边要与旁板相连,抽屉的导轨要安装在旁板上等。所以,32mm系统中最重要的钻孔设计与加工也都集中在了旁板上,旁板上的加工位置确定以后,其它部件的相对位置也基本确定了。 旁板前后两侧各设有一根钻孔轴线,轴线按32mm的间隙等分,每个等分点都可以用来预先钻孔安装孔,预钻孔可分为结构孔和系统孔,结构孔主要用于连接水平结构板;系统孔用于铰链底座、抽屉滑道、隔板等的安装。由于安装孔一次钻出供多种用途用,所以必须首先读对它们进行标准化、系统化与通用化的处理。国际上对32mm的规范有: (1)所有旁板上的预钻孔(包括系统孔与结构孔)都应处在间距为32mm系统的方格坐标网点上,一般情况下结构孔设在水平坐标上,系统孔设在垂直坐标上。(2)通用系统的轴线分别设在旁板的前后两侧,一般以前侧轴线(最前边系统孔中心线)为基准轴线,但实际情况由于 背板的装配关系,将后侧的轴线作为基准更合理,而前侧所用的杯形门铰是三维可调的。若采用盖门,到前侧轴线到旁板前边的距离应为37mm或28mm加厚门。前后侧轴线之间均应保持32mm整数倍的距离。 (3)通用系统孔的标准孔径一般为5mm,深为13mm。 (4)当系统孔为结构孔时,其孔径按结构配件的要求而定,一般长用的孔径为5mm、8mm、10mm、15mm、25mm等。 有了这些规定,就使得设备、刀具、五金配件的生产都有了一个共同遵照的接口标准,对孔的加工与家具的装配也就变得十分简便灵活了。 要企业的每位员工要对32mm系统有全面的了解,达成共识,共同努力,变小批量为大批量,在实际应用中使用好32mm系统,提高生产效率和设备使用率,给企业带来更高的利润。浅析32mm系统在现代家具企业中的应用(二) 一、对32mm系统的回顾与分析 32mm系统是采用零部件标准来提高劳动生产率、降低成本,这种系统已成为家具设计与制造工业化的标志,被世界各地家具厂广泛接受。我国是在80年代中后期引入32mm系统概念,如今许多家私厂都在实践。今天人造板家具已经被消费者普遍接受,使32mm系统有广泛的应用。同时,以一流的设备保证精度已成为业内共识,轴心距32mm的排钻已是板式家具企业不可缺的设备,家具配件的设计生产也逐步与国际接轨。然而遗憾的是今天我们在家具市场上很少能见到将32mm系统的精髓演绎的淋漓尽致的产品。也就是这个设计与制造系统方法还没有在我国 家具企业中得到真正意义上的推广应用。 32mm系统这种先进的家具设计与制造理念未能广泛推广接受,必然有其原因。回顾我国板式家具的生产历程,从开始引入到被广大消费者普遍接受,从人造板到五金的应用等都经历了相当长的认识和消化过程。对32mm系统在我国未得到广泛推广和应用的原因,可以从以下几个方面分析: 1 对于32mm系统的理解,应用还不够透彻,尽管学术界热心地宣传了32mm系统,由于缺乏开发实践经验或应用中缺乏灵活性,对于32mm系统实际应用中遇到的问题又缺乏全面深入的研究。 实业界也在利用这种体系,但有些企业在认识上存在误区,认为用排钻打孔间距是32mm,就应用了32mm系统。 2 32mm系统所能解决的问题在家具企业中应用的尚不够。 32mm系统的引入就是基于解决家具大批量生产率的问题。家具工业化生产水平不仅体现在设备先进、机械化程度高,还表现在产品的大批量生产。在我国仍存在许多靠手工的小作坊,这种手工作坊模式在我国之所以能长期存在,一方面是因为我国的人工费用低廉,加之在卖方阶段有相当大的利润空间;其次是由于长期以来,强调家具造型款式不断更新。而且款式之间没有传承关系,也使家具部件生产难以实现标准化。 3 应用32mm系统还不够灵活 32mm系统的应用是一个系统工程,它涉及到基材、设备和五金配件等各个方面。 基材:对于习惯了实木家具的消费者,只是在最近才对人造板家具有所接受。 结构:如今连手工作坊都应用的全拆装偏心件连接方式,但不能灵活地运用。 设备:由于家具的生产是沿袭传统的以套为单位的模式,零部件的加工精度要求较低。因而对设备的要求不高,另外,国内多数生产板式家具设备的木工机械厂历史不长,多数模仿国外的设备,知其然,不知其所以然。有些家具机械厂,制造排钻都不知道家具厂怎么使用排钻,排钻设计多处不合理等。 五金:家具五金工业也存在类似的问题,生产的五金配件的孔位不符合国际通用标准,如铰链、滑轨的安装孔距不是32mm的整数倍。 综上所述,在引进32mm系统概念10多年后的今天,才真正是推广应用的恰当时机,在此基础上我们来重新认识不断丰富的32mm系统。 二、对于32mm系统的重新认识 从32mm系统生产的背景,我们可以了解其是针对大批量生产的柜类家具进行的模数化设计,即以旁板为骨架,钻上成排的孔,用来安装门、抽屉、搁板等。由柜类家具结构可知道,柜体框架由顶底板、旁板、背板等结构部件构成,活动部件如门、抽屉和搁板等则属功能部件。旁板上预钻两排或三排的系统孔,用于所有32mm系统五金(如铰链、抽屉滑道和搁板支撑)的安装。预钻系统孔位可实现旁板的通用,不论配置门或抽屉,总可以找到相应的系统孔用以安装紧固螺钉,还可以将门和抽屉互换,以形成系列化产品。 由上可知,32mm系统的精髓是建立在模数化基础上的零部件的标准化,设计时不是针对一件产品而应考虑一个系列。其中的系列部件因模数关系而相互关联,其核心旁板、门和抽屉的标准化、系列化。 对于柜类家具,旁板的高度尺寸因结构形式(如:顶板盖旁板、旁板嵌顶板)的不同而变化,而门、抽屉的标准化系列一旦确定即成为不可变因素,将这些不可变因素确定下来后,才能实现门和抽屉的互换与组合。 三、运用32mm系统的原则和方法 1 系统孔与门、抽屉面板 由于门、抽屉的安装俊*系统孔上,门、抽屉面板与系统孔的相对位置关系是能否实现互换与系列组合的关键。门、抽屉面板的高度系列的确定应用与系统孔对齐,为32mm的整数倍。 2 系统孔与结构孔 旁板上的结构孔即偏心件和圆榫的安装孔,用于实现旁板与水平结构板(如顶底板)之间的结构连接,其位置由顶底板与旁板的关系而定,还与偏心件的安装尺寸有关。旁板上的预钻孔分别为结构孔和系统孔,两者因作用不同应分别安排,没有相互制约的关系,并非一定在32mm系统网线上。 3 系统的应用 准确定位 、提高效率、增加结合强度 系统孔的作用首先是提供安装五金的预钻孔,若不预钻系统孔,安装抽屉滑道和门铰链就需依靠人工手画线后在用手电钻钻孔,这样不但效率低,而且往往造成人为误差,影响后续安装工序的精确性和组装后的产品质量,现在家具的服务是上门安装,是否能快速、高质地安装到位是是建立信誉的关键,在预钻孔内预先埋膨胀管,再拧入紧固螺钉,可避免因某些人造板的握钉力不强而影响连接强度,且能够多次反复拆装。 旁板的通用性和使用的灵活性 旁板上打满两排或三排的系统孔,可实现旁板的通用性。以一种钻孔模式满足不同需要,如对于同一高度的柜体,无论配置单们、三抽屉、五抽屉都可以在一块旁板上实现。对用户而言则是增加了使用的灵活性,活动搁板可随需要进行高度调节,暂时未用的系统孔也为将来增加内部功能或改变立面提供了可能,如增加搁板或把单门柜的门换成三个抽屉等。 以上特点相对于标准单体系列设计而言,增强了板的通用性,减少了板块的种类,提高了安装的质量,也让设计师从繁重而缺少创意的工作中解脱出来,集中精力开发个别部件设计元素,以标准的零部件组织生产,保证生产的连续性,充分利用资源,以系列的部件产品,给用户以选择的自由。 总之,32mm系统家具有很大的优势,问题是如何更科学、合理地应用它,如何把设计转向更大的市场范围,去满足更复杂的消费需求。这就靠我们皇朝的全体员工共同努力,熟练地运用不断丰富的32mm系统。 浅析32mm系统在现代家具企业中的应用(二) 四、系统的设计 32mm系统家具是根据德国Hafele(海福东公司)的五金配件“Varianta32”而命名。 通上篇我们对32mm系统重新分析认识之后,再来讨论实际应用的程序与方法。把看似复杂的问题给简单化,其关键在于思路清晰,原则明确。 32mm系统应用中的难点是:门、抽屉面板高度尺寸系列正确的原则及其与系统孔的关系;抽屉旁板的尺寸,抽屉面板与抽屉旁板如何定位;旁板系统孔及结构孔如何安排。32mm系统的基本原理不是刻板的教条,关键在于我们怎样灵活运用。虽然旁板是柜体骨架,但要实现通用旁板搭配不同的门、抽屉面板,应首先确定门、抽屉面板系列高度,再依据旁板与顶板的不同结构关系确定旁板的高度;旁板上的系统孔与结构孔分开考虑。 32mm系统设计步骤是:功能尺寸确定结构形式系列板块设计。 1、功能尺寸确定 首先要确定柜类(低柜、高柜)功能尺寸的范围 ,它由柜类功能的两个方面决定,即具储存物品的方便用者取放,由此来确定柜体的宽、深、高三维功能尺寸,精确的尺寸按结构形式和32mm系统设计需求进行调节。 2、结构形式 柜类家具柜体柜架有多种,常见有两种结构形式,一种是顶板盖旁板,旁板落地,底板下有坐板;另一种是面板与柜体分开,旁板上有两块拉条板连接,旁板与底板平,柜体下有调整脚或坐板。 3、标准系列板块设计 (1)门、抽屉面板高度系列的确定 32mm系统首要因素是门、抽屉面板,首先要确定门,抽屉面板的系列高度。设计原则是门、抽屉面板的高度为32mm的整数倍,高度系列尺寸之间倍数或组合关系。门的最大高度=柜高坐板高 (2)屉面与屉盒的相对位置与抽屉旁板 对于相同规格的抽屉互换,屉面与屉盒的相对位置保持一致,屉盒的屉旁板与抽屉面板连接,上下需精确定位。相同规格抽屉的通用如七斗柜,要能满足最上一个与最下一个互换,既屉盒既要满足安装在最上面,又能满足安装在最下面。对于自关闭的抽屉滑道,最上面屉盒的屉旁板上边到顶板下表面至少留有16mm的空隙,最下一个抽屉的滑道装配孔能否装在旁板下端结构孔第一个系统孔上,要看此系统孔距离底板上表面距离是否是大于滑道所需最小安装高度18mm,如图(1)如果抽屉全盖底板,底板厚度为16mm,则结构孔上第一系统孔距底板上表面距为32mm-16mm=16mm,不能满足上述要求,则底板致少要下移2mm既屉面下露出2mm厚的底板。 (3)旁板的高度确定 旁板高度根据不同结构及门与顶底板的关系确定,门全盖顶底板,则旁板高度门高,若门半盖顶底板,到旁板高度门高1/2顶板厚1/2底板厚。 (4)旁板以宽度确定 旁板宽度既要根据柜内净空满足食物功能需要,又要考虑板材的利用率。 (5)旁板上孔位设计系统孔与结构孔应分别考虑,结构孔根据顶底板的位置及偏心件的安装确定。旁板上前排系统孔距旁板前边盖门为37mm(嵌门为37mm+门厚),不管门与旁板的关系如何,旁板上的系统孔总是与门、抽屉面板对应,系统孔与门、抽屉面板的上下边对齐。 后排系统孔与前排系统孔的距离决定于抽屉滑道的安装孔位,至少保证滑道的最后一个安装孔在后排系统孔位上,如450mm的抽屉滑轨前后系统孔间距最大为128+96+96+64384mm,也可以是128+96+96320mm如图(2)。 (6)门上铰杯孔位的确定 由于门的上下边与系统孔平齐,而铰杯也与装铰座的两系统孔的中心在一条直线上,因此,铰杯孔的中心距门上边或下边为32n+16。 通过32mm系统在家具企业中的应用,实现了所有板块的标准化、系列化,可以尽可能少的板块组合成功能多边的单位。在企业中可以变小批量大批量,提高生产效率和设备的使用率,且构件具有较强的互换性,使得安装更为方便;对于消费者,则提供了参与设计的机会,使消费者的个性化得以体现,且考虑到家具使用功能的变化,为家具的变换与扩展留下“升级”的空间。 当然,32mm系统的设计与制造体系,是一个系统工程,必将改变现有的设计、生产、销售、安装筹备各个环节。需要我们大家共同努力,灵活运用丰富的32mm系统,使它成为我们提高和竞争的利器。32mm系统设计方法应用的研究132mm系统的回顾与分析32mm系统的精髓是通过零部件的标准化来提高生产效率、降低生产成本;同时,它使家具的多功能组合变化成为可能。作为现代家具工业化设计与制造的标志,它已被世界各地家具厂商广泛接受。我国自20世纪80年代中后期引入32mm系统的概念起,迄今已有10多年的时间。家具杂志曾在1992年连载过文嘉先生介绍32mm系统的系列文章,一些企业如南京木器厂等曾做过积极的探索和实践,部分高校的家具设计研究生也作过专题研究,似乎32mm系统已不是什么新概念,然而遗憾的是今天我们在市场上却很少见到将32mm系统精髓演绎得淋漓尽致的产品,也就是说这个设计与制造系统方法还没有在国内得到真正意义上的推广应用。一种先进的家具设计与制造理念未能被广泛推广接受,必然有其原因。回顾我国板式家具的发展历程,从开始引入到被广大消费者普遍接受、从人造板到五金件的应用等都经历了相当长的认识和消化过程。对于32mm在我国没有得到推广应用的原因,也要以历史和发展的眼光来分析,笔者分析如下:(1)应用32mm系统的条件不成熟32mm系统的应用是一个系统工程,它涉及基材、结构、设备和五金配件等各个方面,实际上,上世纪90年代前我国应用32mm系统的条件尚不成熟,主要表现在:基材:习惯于传统实木家具的消费者,对作为家具基材的人造板的性能产生怀疑,甚至认为刨花板是劣质材料,事实上当时的多数人造板性能确实也不符合标准。结构:现在连手工作坊都应用的全拆装偏心件连接方式,在10年前并不被人看好;人造板使用初期是以钉、胶结合为主。设备:由于家具的生产是沿袭传统的以套为单位的模式,零部件的加工精度要求较低,因而对设备的要求不高,手工成分大,多用手动工具或合钻打孔。国内多数生产板式家具设备的木工机械厂历史不长,多模仿台湾或国外的设备,知其然不知其所以然;笔者曾了解青岛某经常参展的家具机械厂,制造排钻却不知道家具厂怎样使用排钻,排钻设计多处不合理。五金:家具五金工业也存在类似问题,除几个知名厂家外,生产的五金件的孔位多不符合国际通用标准,铰链、滑轨的安装孔距不是32的整数倍。(2)对32mm系统的理解、应用还不够透彻理论界虽然热心地宣传了32mm系统,有些先行者也用这些原则进行了设计尝试,但仅停留在图纸阶段,没有付诸实际生产;有的研究者在32mm系统的具体应用中受到这些原则的限制,产品设计过于单调,市场竞争力不强。由于缺乏开发生产实践或应用中缺乏灵活性,对32mm系统实际应用中遇到的问题又缺乏全面深入的研究,也没有提供一套完整的实例作为开发设计的范例,让人不知从何处下手。实业界对务虚的理论兴趣不大,看到32mm系统如此难以理解,不免望而却步,没有时间去推敲其中的奥妙;有些企业则在认识上存在误区,认为用排钻打孔,间距是32mm,就是应用了32mm系统。(3)32mm系统所能解决的问题在家具工业化低水平阶段尚不突出32mm系统的概念产生之初,就是基于解决家具大批量生产的效率问题。家具工业化生产水平不仅体现在设备先进、机械化程度高,还表现在产品的大批量生产。过去的家具企业往往两极分化,大型国有企业坚持“刚性”生产,而小作坊靠手工的“灵活性”生存,多品种的生产使两者都没有真正实现大批量生产。在家具工业化低水平阶段,生产与需求的矛盾不突出。手工含量高的传统单套家具生产模式之所以能长期存在,一方面是因为我国的人工费用低廉,加之在卖方市场阶段有相当大的利润空间,水平低的工业化生产也能完成原始积累;另一方面,由于长期以来强调家具造型款式不断更新,而且款式之间没有传承关系,也使家具部件生产难以实现标准化。(4)应用32mm系统的时机如今,人造板家具已经被广大消费者普遍接受,以设备保证精度已成为业内的共识,轴心距32mm的排钻量已是板式家具厂不可或缺的设备,家具配件的设计生产也正逐步与国际接轨,涌现出一批国产名牌如东泰DTC 铰链、联通偏心件、成飞五金等,中国家具正在工业化进程中大步迈进。随着市场竞争的加剧,消费者对产品的功能、造型、价格等提出了新的要求,如消费者对价格敏感度的提高,要求家具企业必须通过增加批量、提高效率来降低成本;用户的审美情趣趋向简洁,同时注重家具功能的组合变化等。所有这些现象正说明应用32mm系统的时机已经成熟。可喜的是,我们已经看到有些家具企业已经在产品开发中进行了尝试:北京曲美在国内第一家在居室家具中完整应用32mm系统;温州新天地的多功能架应用系统孔推出了卖部件的销售方式;深圳大豪兴利的民用新品系列、北京挪亚家的系列家具等都体现出标准系列单体组合的设计思路。可以说,在引入32mm系统概念10多年后的今天,才真正是推广应用的恰当时机。当然我们还要重新认识不断丰富的32mm系统。232mm系统的重新认识 从32mm系统产生的背景,我们知道其初衷是针对大批量生产的柜类家具进行的模数化设计,即以旁板为骨架,钻上成排的孔,用以安装门、抽屉、搁板等。家具的模数化扩展到生产设备、五金及原材料的模数化,促成了32mm系统的进一步完善和发展,形成了国际上公认的设计规范。根据海蒂诗Hettich公司的英文版手册,32mm系统规范主要有三点:系统孔直径5mm系统孔中心距侧板边缘37mm;系统孔在竖直方向上中心距为32mm的倍数。由柜类家具的构成分析可知,柜体框架由顶底板、旁板、背板等结构部件构成,而活动部件如门、抽屉和搁板等则属功能部件。因为门、抽屉和搁板都要与旁板连接,32mm系统就是通过上述规范将五金件的安装纳入同一个系统,因而要在旁板上预钻孔,也就是规范里的系统孔,用于所有32mm系统五金件(如铰链底座、抽屉滑道和搁板支承等)的安装。显然,预钻系统孔可以实现旁板的通用,不论怎样配置门、抽屉,总可以找到相应的系统孔用以安装紧固螺钉;还希望门、抽屉能够互换,以形成系列化产品。综上所述,32mm系统的精髓便是建立在模数化基础上的零部件的标准化,在设计时不是针对一个产品而是考虑一个系列,其中的系列部件因模数关系而相互关联;其核心是旁板、门和抽屉的标准化、系列化。在以往论及32mm系统的文章中,往往将重点放在旁板的尺寸与孔位上,没有涉及门、抽屉的模数化。笔者在32mm系统实践应用中的研究结果是:门、抽屉的模数系列是首要的、决定性的因素。因为旁板的高度尺寸因结构形式(如顶板盖旁板、旁板嵌顶板)的不同而变化,而门、抽屉的标准系列一经确定即成为不可变因素,只有把这些不可变因素确定下来后,才能实现门和抽屉的互换与组合。在开发设计实践中,笔者认为灵活运用32mm系统的原则和方法是:(1)系统孔与门、抽屉面板由于门、抽屉的安装均在系统孔上,门、抽屉面板与系统孔的相对位置关系是能否实现互换与系列组合的关键。门、抽屉面板的高度系列的确定应与系统孔相对应,即门、抽屉面板的上下边与系统孔对齐,为32mm的整数倍。(2)系统孔与结构孔旁板上的结构孔即偏心件和圆榫的安装孔,是用于实现旁板与水平结构板(如顶底板)之间的结构连接,其位置由顶底板与旁板的关系而定,还与偏心件的安装尺寸相关。可见旁板上的预钻孔分为结构孔和系统孔,两者因作用不同应分别安排,没有相互制约的关系,并非一定在32mm网格线上。(3)系统孔的作用32mm系统的标志之一是旁板上的系统孔,不少人对在旁板上打满系统孔不理解,认为只在需要的位置打孔,还认为不美观,甚至怀疑影响强度。现从以下两个方面分析打满的系统孔的作用:准确定位、提高效率、增加接合强度系统孔的作用首先是提供安装五金件的预钻孔。如不预钻系统孔.安装抽屉滑道和门铰链需依靠工人手工画线后再手电钻打眼,不但效率低, 而且往往造成人为误差,影响后续安装工序的精确性和组装后的产品质量。现在家具的服务是上门安装,是否能快速、高质地安装到位是建立信誉的关键。不能否认柜体的一对旁板上的预钻孔也有加工误差,但这一误差一般在五金件的可调节范围内(铰链可三维调节,滑道可上下调节)。同时,在预钻孔内预埋膨胀管,再拧入紧固螺钉,可避免因某些人造板的握钉力不强而影响连接强度,且能够多次反复拆装。旁板的通用性和使用的灵活性对企业来说旁板上两排(或三排)打满的系统孔,可实现旁板的通用性。以一种钻孔模式满足不同的需要,如对于同一高度和深度的柜体无论配置单门、三抽屉、五抽屉都可以在同一块旁板上实现。对用户而言则是增加了使用的灵活性,活动搁板可随需要进行高度调节,暂时未用的系统孔也为将来增加内部功能或改变立面提供了可能,如增加搁板或把单门柜的门换成三个抽屉等。以上特点相对于标准单体系列设计的固定钻孔模式而言,增强了板块的通用性,减少了板块的种类,提高了安装的质量,扩展了家具的使用功能,在提高生产效率的同时增加了家具的技术含量。32mm系统的设计方法彻底改变了传统的单套、单件设计方式,使设计师从繁重而缺少创意的工作中解脱出来,集中精力于开发个别部件设计元素,从而保持了设计风格的延续与扩展;它以标准的零部件组织生产,保证生产的连续性,充分利用资源;它还改变了现有的销售方式,系列的部件即是产品,给用户以选择的自由,组合变化的自由,这正符合了现代工业设计的本质。332mm系统的设计在对32mm系统重新分析认识之后,我们再来讨论实际应用的程序与方法。把看似复杂的问题简单化,诀窍在于思路清晰,原则明确。32mm系统应用中的难点是:门、抽屉面板的高度尺寸系列确定的原则及其与系统孔的关系;抽屉旁板的尺寸、抽屉面板与抽屉旁板如何定位;旁板上系统孔及结构孔如何安排。32mm系统的基本原理不是刻板的教条,关键在于我们怎样灵活运用。虽然旁板是柜体的骨架,但要实现通用旁板搭配不同的门、抽屉面板,应首先确定门、抽屉面的系列高度,再依据旁板与顶底板的不同结构关系确定旁板的高度;旁板上的系统孔与结构孔分开安排。下面我们以已成功开发的低柜系列为例探讨32mm系统应用中的问题(尺寸单位为mm)。低柜的系列化体现在由于功能的差异而有不同的立面,还表现在有不同的结构形式,也就是说从一开始我们就考虑的是一个系列的产品而不是一个单件产品。32mm系统设计步骤是:功能尺寸确定结构分析系列板块设计。(1)功能尺寸确定首先要确定低柜功能尺寸的范围,它由低柜功能的两个方面决定,即贮存物品和方便使用者取入,由此初步确定低柜的宽、深、高三维功能尺寸约为400500740(WDH),精确的尺寸按结构形式和32mm系统设计要求进行调节。(2)结构形式柜类家具柜体框架有多种,首先要选择结构的形式。为便于比较,我们分两种常见结构讨论。一种采用顶板、盖旁板直接连接,旁板落地,底板下有望板(图1);另一种是典型的厨柜结构:面板与柜体分开,上由两块拉条板连接,旁板与底板平,柜体下有调整脚(图2)。所用材料为三聚氰胺板,面板厚25mm,旁板、拉条板、底板、望板厚均为16mm,望板高75mm。(3)标准系列板块设计门、抽屉面板高度系列的确定32mm系统的首要因素是门、抽屉面板,首先要确定门、抽屉面板的系列高度。设计原则是门、抽屉面板为32mm的整数倍,高度系列尺寸之间有倍数或组合关系,我们优选的基数是128(324)、160(325)。门是最大高度柜高顶板望板高740-25-75640,低柜的门高度系列定为640、512、480,抽屉面板高度系列尺寸分别为128、160、256。系列高度之间存在着如下关系:6401285128+512128+25621604160+480(图3)。图1四屉柜图3低柜系列(同一柜框与不同门抽组合)图2门抽柜屉面与屉盒的相对位置与抽屉旁板的高度确定相同规格的抽屉互换,屉面与屉盒的相对位置需一致,屉盒的屉旁板与屉面板连接,上下需要确定位。相同规格抽屉的通用如五屉柜,要能满足最上一个与最下一个的互换的要求,即屉盒既要满足安装在最上面的要求,又要满足安装在最下面的要求。对于自关闭的抽屉滑道(曲轨),最上面的屉旁到顶板下表面至少留16mm的高度,而最下抽屉的滑道装配孔是否能装在结构孔上第一个系统孔,要看此系统孔距底板高度是否大于滑道所需的最小安装高度18mm(图4)。如屉面全盖底板,底板厚为16mm,则间距为32-1616mm不能满足要求,此时底板要至少下移2mm,即屉面下露出2mm底板。根据滑道的实际尺寸(图4),曲轨h=15mm,则抽屉面下边距屉旁板下边距离为:32-1517mm。对于图1的四屉柜,160mm高的抽屉屉旁高度的最大值为:160-16-17127mm,对于图2的一门一屉柜则为160-16-16-17101mm.。图4抽屉滑轨安装尺寸旁板的高度的确定 旁板高度根据不同结构及门与顶底板的关系确定。图1系列:门全盖底板,根据抽屉的安装要求,实际底板下移2mm,若保证柜高740mm不变,望板相应减少2mm,则旁板高度门高+2+望板高,即640+2+73725mm。图2系列:门全盖顶底板,则旁板高度门高+2,即642mm。门半盖顶底板,则旁板高度门高+1/2顶板厚+1/2底板厚640+8+8656mm。可见旁板高度不是固定因素,柜高也是可变动的。若一定要统一柜体高度,可通过调节望板高度实现。旁板确定旁板宽度既要根据柜内净空间满足储物的功能需要,又要考虑板材的出材率。 旁板上孔位设计系统孔与结构孔分别考虑,结构孔根据顶底板的位置及偏心件的安装要求确定,并依据对称原则安排。前排系统孔距旁板前边国际上规定盖门为37mm(嵌门为37mm+门厚);不管门与旁板的关系如何,旁板上的系统孔总是与门抽屉面板相对应,系统孔与门、抽屉面板的上下边对齐。若结构孔与第一系统孔太近,则从下一个打起(图1)。后排系统孔与前排系统孔的距离决定于抽屉滑道的安装孔位,至少保证滑道的最后一个安装孔定在后排系统孔上,450mm抽屉滑轨前后系统孔间距最大为128+96+96+64384mm,也可以是128+96+96320mm(图5)。图5抽屉滑轨安装孔位门上铰杯孔位的确定 因门的上下边对应系统孔,而铰杯孔与装铰座的两系统孔的中心在一条线上,所以铰杯孔的中心距门边为32n+16,在本例中为322+1680mm(图2)。通过对32mm系统应用的透彻分析可知,32mm系统能使生产企业变小批量生产为大批量生产,提高生产效率和设备的使用率,互换性使安装更为方便;对于用户提供了主动选择的机会,使个性化得以体现,而且考虑到家具使用功能的变化,为家具的变换与扩展留下了“升级”空间。特别是可以实现住宅家具的系统化,给家具业的发展提供更广阔的空间。引入32mm系统的设计与制造体系,是一个系统工程,将改变现有的设计、生产、销售、安装等各个环节,需要生产厂家的每一个员工对这个体系有全面的理解,达成共识共同努力;同时在营销环节上,要把这个产品概念介绍给消费者,使之认识到标准化系统家具所提供的服务。无论实施起来需要付出多少,32mm系统的广泛应用都是中国家具工业化进程的必由之路。相信在实业界与学术界的共同努力下,32mm系统不会再仅停留在理论阶段,它必将成为中国家具企业提高竞争力的利器家具的板块“32N2”应用技术编者按 一位曾经服务于国内20多家家具生产企业的长者,他结合生产实践和专业研究,开创性地发明了用于家具的板块及其制作方法,其技术核心为“322”。该项技术于今年4月通过了国家有关专利部门的认证,获得国家发明专利。目前从发明者所提供的资料来看,这项应用技术的框架理论比较系统、科学,其运用方法也比较详尽,可操作性强。有关资料表明,该项发明专利已获得德国纽伦堡国际发明博览会的邀请,由国际文化技术交流中心对其发明专利进行了技术评价。最近,西班牙的一家跨国投资公司对这项技术也“紧追不放”,意欲买断其发明专利权,在中国大陆进行推广和实施。发明者感慨道:“国人的发明怎能被外人所利用”,要求通过媒体呼吁家具行业的有识之士关注这项技术的诞生,共同进行合作研发与推广,使得中国发明专利为自己的民族产业服务。在此摘选了这项专业技术可行性报告的有关内容,供业内专业人士研究与评估。这项技术针对我国家具行业普遍存在费工、费料、机械化程度提高困难、产品质量不稳定和抽斗无法通用互换而进行的一项技术革新,克服了工艺繁琐、管理复杂、成本高、利润少、售后纠纷矛盾多和产品缺乏个性化的诸多矛盾。目前市场上所提供的各类板式家具虽然可拆卸,但都属于款式固定,客户如有造型要求,厂家一般只能采取来样定制进行加工,板材的利用率为85%左右,不仅效率低,制作时间长,而且生产成本也很高。另外,如果家具款式不理想或已过时,家具中的板块就没有多少利用价值。一技术基础和标准1)原材料:板材采用国际通用标准规格(如4呎8呎、5呎9呎)。2)加工设备:采用国际一致公认并普及的“32mm系统”排钻加工设备。3)结构标准:采用国际通用五金标准件(如暗铰链、导轨和连接件等)。4)设计方法:创造一种符合个性化家具要求的款式、功能、风格和尺度的同时,又适合国际工业化生产要求的方法。“322”是这项技术的核心,其应用技术能科学地解决工业化标准板块生产,达到个性化家具自由组合的要求,实现全球家具板块通用化的目的。二设计和制作方法1)设计方法:将家具中的零部件板块统一按“322”形式计算。2)制作方法:由于设计方法改变了,统一按“322”裁板、钻孔,可以做到不移动基准定位块加工大小不同的板块。对于不同尺寸板块上的不同孔径、不同距离、通孔及不通孔的各种钻孔工艺要求均按照32毫米孔距的关系,只需调整相应的钻头就能立即生产,使得家具设计和生产变得非常便捷。这种按“322”技术设计制作的标准化板块能使传统家具转化成为可以以标准化的板块形式(板块的工艺结构、风格不受限制),可让消费者随意选择、自由组合成各种风格形式的组合家具。另外,这种家具的板块符合“物尽其用”的环保要求,只有板块还在,就能充分利用,改制也很方便。用这种板块组合成的各种造型家具,使用过一阶段以后,如果认为其款式过时或不适用,可以自行拆开,重新组合,如果缺少相应的板块,可随时选购添置。三技术特性和优势1)把人造板的利用率从85%提高到95%以上,这对保护绿色地球生态森林资源,特别是对森林资源贫乏的我国而言,这是一种人造板产品深加工,创造附加值最理想的科学方法。2)这项标准化结构设计方法也为木材工业拓展新技术、新材料、新工艺和新结构提供了科学发展的空间。3)家具板块的标准化对配套服务的相关企业提高产品质量和技术具有互动促进的意义(如大五金配件、铝合金装饰材料、以塑代木工艺、日用家电的外形尺寸控制和木工机械设备的改良等)。4)应用这项技术可以把每年出样的新款式编辑成出版刊物和光盘,作为辅助宣传手段。5)这项技术能成为优化整合我国众多家具生产企业,走产业集聚的专业化配套生产之路,是一项推进我国家具行业快速完成工业化,实现跨越式发展新型工业化道路的重要技术支撑。6)这项技术具有低投入、高产出、少污染,符合资源利用的可持续发展的优势,只要对目前家具生产企业的现有设备稍作改进,就能达到快速、优质、低耗和高效发展生产的目的。四市场前景和意义1)今后,消费者可以在家里通过电脑或者直接到专卖店,把您所需要的家具尺寸告诉给营业员,就会按你提供的尺寸数据经过简单的电脑换算后,在屏幕上显示出你所需要的各种工艺风格所组合的家具款式供你选择。如要作局部修改,可以马上满足;如果确认,即可凭单到指定仓储中心提货或送货上门服务(这里指的仓储中心,就是各专业生产厂家按指令要求,所生产出的标准化零部件板块统一集中仓储的产品展示地点)。2)能使家具产品的生产成本明显地下降,主要包括:设计成本、材料成本、制造成本、出样成本(包括制作样品、展示样品的变换和组合)以及售后服务成本和管理成本。3)使产品质量明显提高,达到高精度要求。4)这项技术解决了传统家具长期以来难以攻克抽斗可以互换,与门能够自由组合,可变化造型的工艺难题,使产品提升了一个档次,企业的产品售后服务可以达到零部件更换准确、快速、一步到位的要求,保障了消费者的利益。5)“322”的设计技术将使家具设计不再成为专业设计师的专用名词,消费者都可以成为自己居室家具设计的主人。6)用“322”的设计方法要比传统家具零部件的计算、设计和加工要科学实用得多,不仅尺度级差多,适应性好,有规律,而且简化工艺,方便生产,有利于实现家具工业化生产,具有这种特征的标准化零部件所组合的各种工艺风格造型的家具,其外形尺寸与消费者提出的任意尺寸相比,最大尺寸误差不会超过16毫米。7)“322”的创新技术能与高科技信息化应用技术相交融,能持续开发

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