Изготовление художественной мебели

Пояснительная записка к курсовой работе Введение бытовой мебель фанера плита Мебель бытовая — это изделия, предназначенные для обстановки различных помещений, квартир, дач, для использования на открытом воздухе. Различают следующие виды бытовой мебели:

— для общей комнаты (для комнат с совмещенными функциями, например, столовой и спальни или спальни и кабинета),

— для спальной комнаты, столовой, гостиной, кабинета, детской (изделия, размеры, форма и конструкции которых соответствуют возрастным особенностям и ростовым характеристикам детей),

— для кухонь, прихожих, ванных комнат, а также дач.

Мебель является частью материальной культуры народа. Выполняя улитарные функции, мебель в то же время играет важную роль в архитектурно-художественном решении интерьера, оказывает активное влияние на формирование художественного вкуса и Культурных навыков людей.

Изготовление мебели в России — один из древнейших видов прикладного искусства. Являясь предметом творческой деятельности человека, мебель отражает условия жизни создавших ее людей, уровень развития культуры, искусства и техники в данный период.

Современная мебель испытывает влияние архитектуры. Организация интерьеров жилых и общественных зданий во многом определяется рациональной меблировкой помещений, видами и конструкцией мебели. Вследствие этого в производстве ежегодно увеличивается доля встроенной и стационарной мебели, связанной с местом ее установки, инженерными решениями зданий, их конструкцией. На мебель как на товар народного потребления сильное влияние оказывает также мода.

В общем объеме производства мебели процент художественной мебели современных форм, а также с использованием классических форм стильной мебели постоянно возрастает. В художественной мебели наряду с традиционными приемами декоративного оформления изделий, цветом и фактурой древесины, мозаикой по дереву, профилями различных форм нашли широкое применение новые способы декорирования: имитация мозаики и резьбы по дереву, роспись, декоративное стекло, декоративная фурнитура, искусственные кожи.

Однако независимо от форм и способов декоративного решения мебели конструкция и технология ее изготовления должны максимально соответствовать индустриальным методам производства.

Вместе с тем на отдельных стадиях технологического процесса изготовления мебели применяется высококвалифицированный ручной труд с использованием ручного инструмента, например в работах, связанных с декорированием художественной мебели. Степень механизации и автоматизации изготовления мебели зависит от конструкции изделия, количества изготовляемых изделий, продолжительности их выпуска, уровня организации производства.

Основными материалами для изготовления мебели служат древесностружечные и древесноволокнистые плиты, фанера, древесина хвойных и лиственных пород, облицовочные и отделочные материалы. Кроме того, для изготовления мебели применяют покупные изделия и полуфабрикаты: фурнитуру, зеркала, пружины, изделия из пластмасс и др. В настоящее время в производстве мебели в общих материальных затратах основные материалы составляют 59−60 процентов, покупные изделия и полуфабрикаты — 34−35 процентов от общих затрат.

Применение листовых (плиты, фанера) материалов позволяет снизить трудоемкость изготовления изделий, так как эти материалы предприятия получают в готовом виде.

1. Технологическая последовательность операций ЛДСП — это ламинированная ДСП (древесно-стружечная плита), т. е это ДСП, которая покрыта специальной пленкой с помощью ламинации — особой физико-химической процедуры.

В производстве мебели применяют плиты толщиной 16 — 19 мм. Их облицовывают одним или двумя слоями лущеного шпона или одним слоем лущеного шпона и сверху строганым шпоном или текстурной бумагой. Количество слоев шпона определяется видом отделки мебели и шероховатостью поверхности плиты. Структуры покрытия плит очень разнообразны — сегодня можно встретить широчайший ассортимент (гладкая, древесина, шагрень и др.), а так же огромное количество цветовых вариантов (разнообразные породы древесины, всевозможные фоновые текстуры, металлические окрасы и просто различные цвета). Благодаря простоте в обработке и огромному ассортименту ЛДСП стала чуть ли не главным материалом в производстве мебели.

1.1 Общие сведения раскроя Раскроем называется деление материала режущим инструментом на детали или заготовки требуемых размеров и формы. Исходным сырьем для раскроя служат листовые материалы (плиты, фанера) и доски из древесины лиственных и хвойных пород. Из листовых материалов получают детали или заготовки, из досок — брусковые заготовки.

К деталям, изготовленным из листовых материалов, относятся, например, задание шкафов, донья ящиков. Такие детали получают сразу заданного размера, без припусков на последующую обработку.

Заготовки из листовых материалов и досок представляют собой отрезки определенных размеров и формы с припусками на дальнейшую обработку. Заготовки из листовых материалов имеют припуски по длине и ширине, из досок — по длине, ширине и толщине. При раскрое сырых материалов учитывают как припуски на следующую механическую обработку, так и припуски на усушку.

При раскрое необходимо обеспечить максимальный выход заготовок из раскраиваемых материалов, под которым понимают выраженное в процентах отношение объема полученных заготовок к объему раскроенного материала. Нормы полезного выхода заготовок в мебельном производстве составляют, %, не менее: из столярных плит — 85, древесностружечных плит — 92, древесноволокнистых плит — 90, фанеры — 85.

1.2 Раскрой листовых материалов При раскрое листовых материалов распиливают вдоль и поперек на заготовки нужных размеров и формы. Чтобы обеспечить максимальный выход заготовок из плит стандартных размеров, составляют карту раскроя.

Карта раскроя представляет собой выполненный в масштабе чертеж раскраиваемого листового материала в плане. На план наносят несколько вариантов раскроя листового материала с указанием размеров получаемых заготовок и количества деталей каждого размера. Оптимальные варианты раскроя листа оценивают с учетом максимального выхода заготовок из листа, комплектности выхода заготовок разных размеров и назначения их в соответствии с планом производства изделий мебели, минимального количества типоразмеров заготовок в одной карте раскроя, минимального повторения одних и тех же заготовок в разных картах раскроя.

В условиях индивидуального производства для раскроя применяют круглопильные станки с ручной подачей или ручные электропилы.

Листовые материалы раскраивают на станках при следующих режимах: скорость резания 50−60 м/с, подача на зуб пилы 0,04−0,06 мм.

1.3 Раскрой досок Раскраиваемые доски могут иметь недопустимые пороки древесины. При раскрое эти пороки должны быть удалены.

Для поперечного раскроя досок применяют круглопильные торцовочные станки с ручной или механической подачей режущего инструмента, для продольного раскроя — круглопильные прирезные станки с механической подачей и круглопильный станок с ручной подачей. В условиях индивидуального производства используют также ручные электропилы.

Поперечный и продольный раскрой досок на станках производят при следующих режимах: скорость резания при поперечном раскрое — 50−60 м/с, подача на зуб пилы — 0,04−0,1 мм, скорость резания при продольном раскрое — 45−50 м/с, подача на зуб пилы — 0,06−0, 12 мм.

Схемы получения криволинейных заготовок:

а — из трех отрезков доски, б — из тех же отрезков, склеенных в плиту.

Для выпиливания криволинейных заготовок применяют ленточнопильные станки. Заготовки на ленточнопильных станках выпиливают со скоростью резания 30−35 м/с при подаче на зуб пилы 0,08−0, 15 мм.

1.4 Кромление Кромление является одни из важнейших этапов при изготовлении различной мебели.

Процесс кромкооблицовки мебельных деталей из ЛДСП, МДФ неотъемлемая часть производственного процесса изготовления корпусной мебели. Наличие различного, как по своему внешнему виду, так и по составу кромочного материала на корпусной мебели обусловлено необходимостью облицовки, не сопрягающихся торцов деталей. Кромочный материал часто называют — декоративной кромкой, действительно, благодаря операции кромления изделие получает законченный вид и выглядит аккуратно, а при грамотном подходе к подбору материалов — смотрится «дорого». Но эстетика — только одна из причин необходимости появления кромки на деталях. По экологическим требованиям отраслевого ГОСТа на готовом изделии из ЛДСП не должно быть ни одного необлагороженного торца детали. Имеются в виду торцы, не приклеенные или не притянутые к плоскости сопрягаемой детали. Все дело в связующем опилки составе наполнения ЛДСП. Производители плитных материалов используют для изготовления основ плит различные связующие составы на основе синтетических смол, которые через необработанные кромкой торцы выделяют вредные для организма человека пары. Именно поэтому мебельное производство считается вредным.

Процесс кромкооблицовки торцов мебельных деталей из ЛДСП состоит из нескольких последовательных операций, в частности: нанесения кромочного материала, снятия свесов и раунда или обработки углов стыковки кромленых сторон. Последняя операция применяется только при облицовке кромкой толщиной 2,0 мм. На кромкооблицовочных станках проходного типа и с автоматической подачей весь процесс автоматизирован. Вручную производятся только установка деталей на станок и снятие деталей со станка. На некоторых станках, в целях экономии, не устанавливается узел для раунда, поэтому обработка углов производится в ручном режиме с помощью специального для этой операции ручного фрезера. Кромкооблицовка прямолинейных мебельных деталей производится на основании деталировки и следует сразу после распила. Криволинейное кромление производится на стационарных станках для «криволинейки» с ручной подачей после проведения фрезерных работ по изготовлению радиусных деталей. Основанием для кромления «фасонки» служат чертежи фасонных деталей. Крупные по своим габаритам и конструктивно-сложные фасонные детали кромятся специальным ручным кромочным станком.

2. Виды применяемых материалов Виды ЛДСП различаются значительно по качеству и по цене. Значительно более дешевые плиты ДСП отличаются повышенной рыхлостью материала, т.к. внешние слои состоят также из крупной стружки. К дорогим вариантам относятся водостойкие ЛДСП, изготовленные на специальной смоле. Такие плиты можно использовать в условиях повышенной влажности, но, в любом случае, поливать водой не рекомендуется. Простые же ДСП под воздействием тепла и влаги довольно быстро разбухают и загнивают.

2.1 Кромочные материалы на основе бумаг

Меламиновая кромка (Pfleider, Дятьково-Доз) — это рулонные материалы на основе текстурных декоративных бумаг плотностью 120−130 г. на кв. м., наклеенные на основу в виде папирусной бумаги, пропитанные синтетическими меламиновыми смолами.

В зависимости от количества слоев папирусной бумаги меламиновая кромка подразделяется на однои многослойную. Меламиновые смолы идут в качестве связующего полимера для пресскомпозиции. Меламин обеспечивает кромку защитными свойствами. Для предотвращения испарения элемента поверхность кромки покрывают лаком. Меламиновую кромку применяют для окантовки скрытых торцов, в силу невысоких эксплуатационных качеств: довольно низкие физико-механические показатели, скалывание под воздействием ударных нагрузок.

2.2 Полимерные термопластичные кромки

Полимеры все чаще используют при производстве элементов кухонной мебели, мебели для жилых комнат, спален и детских, признавая их преимущества по сравнению с кромочными материалами на основе пропитанных бумаг.

Поливинилхлорид (ПВХ) — пластмасса белого цвета, термопластичный полимер винилхлорида. Отличается химической стойкостью к щелочам, минеральным маслам, многим кислотам и растворителям. Не горит на воздухе, но обладает малой морозостойкостью, отличается простотой в обработке — учитывая вышеперечисленные качества и широкий ценовой диапазон продукта, оправданно занял лидирующие позиции в кромочных материалах.

Акрилбутадиенстирол (АБС) — ударопрочная техническая термопластическая смола, основным достоинством которой является большая прочность. Это непрозрачный материал желтоватого оттенка, поддающийся окрашиванию.

Также как и ПВХ обладает стойкостью к щелочам, минеральным маслам, многим кислотам и растворителям, теплостоек — до 103 С и самое главное нетоксичен.

Полипропилен (ПП) — по физико-механическим свойствам материал сравнивают с полиэтиленом. Отличается наименьшим показателем плотности в сравнении со всеми пластмассами, более твердый и термостойкий, начинает размягчаться при температуре 140 С. Химически стойкий материал заметно реагирует только на сильные окислители. Главным достоинством материала является его высокая экологичность при вторичной обработке (при сгорании отходов образует только двуокись углерода и воду).

Полиметилметакрил (ПММА) — акриловый прозрачный полимер (на основе акриловых и метакриловых кислот и их композиций). Один из компонентов — метакрил разрабатывался как альтернатива стеклу, поэтому обладает уникальной прозрачностью.

Термопластичные кромочные материалы просты в обработке, но требуют применения качественного кромкооблицовочного оборудования, что исключает нетехнологичное производство.

Полиматериалы обладают высоким эксплуатационными характеристиками, широким цветовым спектром, богатым выбором декоров и структур с имитацией древесных пород и фантазийных тематик, что гарантирует повышение эстетических качеств мебели. Для мебельного производства полимерные кромочные материалы выпускаются в широком ассортименте. Толщина колеблется от 0,4 мм до 10 мм, ширина — от 11 мм до 80 и более мм.

Клей К — 17 используется для облицовывания деталей и склеивания узлов мебели.

Натуральный рулонный кромочный материал — шпон.

Натуральный рулонный кромочный материал (дуб, красное дерево, бук) изготавливается из высококачественного, сращенного по длине (с зубчатой стыковкой) шпона, что позволяет сделать невидимыми места соединений. Шпон дублирован нетканым синтетическим материалом и прошлифован по лицевой поверхности. Преимущества применения натурального материала заключается в его экологической чистоте, возможности окантовывать детали различных размеров и со сложным профилем.

2.3 Раскладки из натуральной древесины Раскладки из натурального дерева обладают исключительной экологичностью, подчеркивают натуральность этнического стилевого направления, но в силу сложности эксплуатации в качестве облицовочного материала, являются больше материалом из ряда дизайнерского изыска и не относятся к поточному товару.

2.4 Алюминиевый профиль

При изготовлении алюминиевого профиля металл проходит высокотехнологичную обработку, после чего алюминиевые элементы (такие как торцевой алюминиевый профиль врезной — кромка) великолепно гармонируют со многими современными стилями оформления интерьера. Алюминиевая анодированная врезная кромка мебельного профиля (профиль врезной торцевой) используется как декоративный элемент облицовки мебельных фасадов и полок.

3. Правила техники безопасности Прежде чем приступить к работе, рабочий обязан пройти вводный инструктаж по общим вопросам техники безопасности на предприятии и первичный инструктаж по правилам техники безопасности на рабочем месте. Кроме того, рабочие периодически должны проходить повторный производственный инструктаж по технике безопасности через каждые три месяца.

Инструменты должны быть плотно посажены на рукоятки, ручки топоров и ударных инструментов, расклинены деревянными или металлическими клиньями.

Древесина рубанков, ручек молотков и стамесок должна быть гладкой.

Ручки должны иметь овальную форму и постепенно утолщаться к свободному концу.

Длина рукояток стамесок, долот и других инструментов должна быть равной 120−140 мм, ширина верхней части рукоятки 25−40 мм с сужением ее к низу.

Работать следует всегда заточенным правленым инструментом.

При заточке инструмента на наждачном круге необходимо соблюдать установленные правила и обязательно надевать предохранительные очки или пользоваться защитным экраном.

Переносить и перевозить инструменты с открытыми зубьями и лезвиями запрещается. Это можно делать только в специальных футлярах, а также подсумках или в особых ящиках.

При пилении пилой не допускается ставить палец или руку у пропила для направления пилы по риске.

При распиливании материал должен быть прочно укреплен. Укладывание материала на колено при распиливании не допускается. Окончание пропила нужно производить осторожно, предупреждая падение на ногу отрезанной части материала.

При работе с тяжелыми грузами рабочий должен знать и строго соблюдать правила техники безопасности для стропальщиков.

3.1 Организация рабочего места Правильная организация рабочего места имеет огромное значение для повышения производительности труда. В зависимости от характера выполняемых операций рабочее место организуют по-разному, но основные требования, предъявляемые к его оборудованию, остаются неизменными.

Рабочее место столяра, занятого обработкой древесины, изготовлением деталей и сборкой их, оборудуют верстаком и необходимыми для данной работы приспособлениями. Высоту верстака подбирают по росту рабочего так, чтобы, стоя у верстака, он мог, не наклоняясь и в то же время не поднимая и не сгибая рук, положить ладони на верстачную доску.

Если верстак низкий, работающему приходится больше нагибаться и затрачивать дополнительную энергию. За высоким верстаком работающий вынужден вытягивать руки и удерживать их на весу, а это весьма утомительно.

При выполнении работы стоя, для освобождения мышц рук и туловища от излишнего напряжения, позвоночник должен сохранять прямое положение, туловище — быть согнуто в тазобедренном суставе, нога очень слабо — в голеностопном и совершенно не согнута в коленном. Если одну ногу выдвинуть вперед, а другую оставить сзади, ту;

Во избежание утомления положение тела целесообразно менять.

При выполнении работ, требующих более сильного напряжения, — строгание, пиление, долбление, — следует принять косое положение При поднятии тяжелых заготовок с земли или с пола нельзя нагружать более слабые мышцы спины, сгибая туловище. Следует передавать нагрузку на мышцы ног, сохраняя прямое положение позвоночника. Такой подъем груза менее утомителен.

Для подростков соблюдение указанных требований особенно необходимо, так как нарушение их может привести к ненормальным изменениям формы тела, а иногда и к искривлению позвоночника.

Рабочее место должно быть освещено равномерным светом постоянной интенсивности (естественным или искусственным). Освещенность рабочего места и видимость окружающих предметов в значительной степени зависят от окраски производственных помещений и оборудования.

Рациональная окраска помещения, оборудования повышает эффективность зрения и уменьшает утомляемость рабочих, снижает травматизм, уменьшает количество брака и прививает любовь к порядку и чистоте. При подборе колеров следует стремиться создавать контраст между цветом обрабатываемого материала, оборудования и помещения.

Для деревообрабатывающих цехов можно ориентировочно рекомендовать следующие цвета при окраске: потолки помещений светло-голубые; стены: нижняя часть на высоту до двух метров мягкого зеленого цвета, верхняя часть кремового (светлая охра); полы (асфальтовые) светло-серые, полы вокруг урн белые, пол и потолок против огнетушителей красного цвета.

Окраска станков и оборудования: фундамент и цоколь темно-коричневые, станина зеленая, подвижная часть цвета слоновой кости, рычаги и рукоятки ярко-желтые, ограждения и кнопки «стоп» красного цвета.

Все электрооборудование должно быть исправно и заземлено. Задание выдают за день до работы и в соответствии с ее характером подготовляют необходимые материалы и инструменты.

Перед началом работы надо проверить инструменты, наряды, чертежи. На верстаке их следует располагать так, чтобы они были на виду и ими было удобно пользоваться. Заранее по технологии выполнения изделия необходимо подготовить также и соответствующие приспособления (ваймы, струбцины, верстачные подставки).

Материалы и полуфабрикаты должны быть удобно расположены около станка или верстака, чтобы при работе не требовалось лишних движений.

Рабочее место необходимо содержать в чистоте — систематически очищать от стружки, пыли, щепы и т. д. После работы рабочее место должно быть убрано, а инструменты и приспособления проверены, подготовлены к последующей работе и положены на отведенное для них место. Полуфабрикаты и обработанные изделия также должны быть сложены на свои места. Чтобы не загромождать рабочих мест, надо своевременно доставлять необходимые пиломатериалы в цех и систематически вывозить из него готовую продукцию и убирать отходы древесины. Для этого используют внутрицеховой транспорт (рельсовый и безрельсовый). По узкоколейному рельсовому пути на вагонетках доставляют в цех пиломатериалы и вывозят из него готовую продукцию. Для внутрицеховых перевозок пользуются безрельсовым транспортом — ручными домкратными тележками, электротележками и автопогрузчиками.

4. Виды применяемого инструмента и механизмов при выполнении данных работ Поверочная линейка предназначена для измерения отклонений поверхности от прямолинейности или плоскостности.

Уровень применяют для проверки отклонений от горизонтальности.

Поверочный угольник служит для контроля неперпендикулярности смежных поверхностей.

Индикатор часового типа предназначен для измерения отклонений детали от правильной геометрической формы и взаимного расположения поверхностей.

Круглопильный станок для смешанной распиловки предназначен для продольной, поперечной распиловки и распиловки под углом досок и брусков, а таже плитных и листовых материалов.

Круглопильный станок для предварительной торцовки досок предназначен для поперечной распиловки досок, брусьев и щитов, а также для выработки пазов.

Ленточнопильный станок предназначен для прямолинейного и криволинейного пиления досок, щитов и литсовых материалов на заготовки.

Ручная электропила предназначена для поперечного и продольного раскроя.

5. Подсчет объемов работ и потребности материалов Для изготовления практического задания в зависимости от материала покупается массив, исчисляемый в м3, которые определяются по геометрическим размерам изделия стоимости массива в зависимости от породы древесины и ее сорта.

При изготовлении изделия из листовых материалов определяется стоимость материала исходя из стоимости материала ЛДСП, МДФ. Требуемое количество определяется расчетом необходимых м2 на все изделие плюс кромочный материал, а также фурнитура, крепеж.

Кроме избранного материала в себестоимость входят лаки, политуры, клей, наждачная бумага, потребляемая электроэнергия.

Исходя из вышеперечисленного суммируются все расходы на перечисленные материалы, дополнительно в стоимость вносят 50 — 100% денежных средств за выполненную работу, которая определит реальную стоимсоть данного изделия. % на заработную плату определяется сложностью изготовляемого изделия и его качеством. В некоторых случаях этот % зависит от сроков исполнения заказа.

Заключение

В процессе проектирования стлярно-мебельных изделий учитывают следующие основные факторы: соответствие конструкции изделия современным требованиям и уровню производства, физико-механические свойства применяемых материалов, влияние различных факторов на прочность и долговечность разрабатываемы: конструкций и, наконец, обеспечение минимальной себестоимости изделий и наименьших расходов на организацию и налаживание массового производства. Для решения этих задач в процессе проектирования принимают участие художники, конструкторы, технологи, экономисты.

Сочетание полезного и красивого, соответствие конструкции современному уровню производства, условиям эксплуатации и требованиям экономичности — вот те основные факторы, определяющие достоинства столярно-мебельных изделий для оборудования интерьеров современных жилых и общественных зданий.

Целью изготовления является создание функционально и эстетически оправданных, технологичных изделий, изготовляемых из современных материалов. Умение создавать такие изделия — одна из важнейших задач проектировщиков и квалифицированных мастеров.

Используемая литература

1. Наладка деревообрабатывающего оборудования — Соловьев А.А.

2. Материаловедение (для деревообработки) — Степанов Б. А., М.; «Академия», 2007

3. Слесарное дело — Покровский Б. С., Скакун В. А., М.; «Академия», 2007

4. Столярные и плотничные работы — Крейдлин П.Н.

5. Изготовление художественной мебели — П.Д. Бобиков