Основные правила и требования к изготовлению мебели и оборудования [1990 Барташевич А.А., Титов С.А. - Садовый участок: архитектура, интерьер, оборудование]

При изготовлении мебели в домашних условиях необходимо учитывать свойства материалов и некоторые правила изготовления. Для того чтобы изделия были удобны в эксплуатации, необходимо правильно назначать их размеры. Укажем основные из них. Глубина шкафов для хранения одежды должна быть не менее 550 мм. Расстояние от пола до оси штанги для вешалок принимается не менее 1400 мм, расстояние между крючками - не менее 120 мм. Высота столов - 720 - 780 мм, а пространства для ног -не менее 610 мм. Минимальные размеры крышек обеденных столов - 600х325 мм, письменных - 800х500 мм. Размеры стульев: высота сиденья - 420 - 480, глубина - 360 - 450, ширина - не менее 360 мм. Сиденье должно иметь уклон в сторону спинки 0 - 5°. Угол между сиденьем и спинкой - не более 110°. Радиус кривизны спинки - 450 мм. В креслах и диванах глубина сиденья - 500 - 600 мм, высота - 350 - 480 мм, уклон сиденья - 0 - 15°, угол между сиденьем и спинкой - до 120°. Высота подлокотников над сиденьем - не менее 120 мм, расстояние между подлокотниками - не менее 480 мм. В диванах-кроватях и креслах-кроватях глубина сидений - 450 - 600 мм, длина их должна быть 1860 мм. Остальные размеры такие же, как у диванов. Высота кроватей считается наиболее удобной 500 мм. Длину и ширину см. в табл. 38.

Высота поверхности кухонного стола-шкафа считается удобной 850 мм. Глубина настенного шкафа - не менее 280 мм. Размер сиденья кухонного табурета - не менее 320x320 мм, высота - 420 - 480 мм.

Глубина ящиков для хранения обуви - не менее 320 мм, высота - не менее 450 мм. Размер по высоте принимается из расчета хранения сапог. Для туфель, ботинок и т. п. высота может быть значительно меньше - до 150 мм.

Примечание. Размеры в скобках - нерекомендуемые, т. е. редко встречаемые.

Учитывая условия эксплуатации и возможности изготовления мебели на садовом участке, основным конструктивным материалом следует считать цельную древесину, хотя может также применяться облицованная древесностружечная плита, древесноволокнистая плита, клееная фанера. Как конструкционный материал древесина обладает следующими достоинствами: малой плотностью и высокой прочностью, малой тепло- и температуропроводностью, высокой упругостью, хорошими акустическими свойствами, способностью обрабатываться и склеиваться, хорошим цветом и текстурой большинства пород древесины и др.

Но наряду с достоинствами древесина имеет и недостатки, главными из которых являются анизотропность и гигроскопичность. Анизотропность обусловлена слоисто-волокнистым клеточным строением и наличием различных пороков (сучки, косослой, трещины и др.). Механические показатели древесины в зависимости от направления волокон существенно различаются. Прочность ее при растяжении и изгибе поперек волокон примерно в 20 раз меньше, чем вдоль волокон. В связи с этим для обеспечения прочности конструкции направление внешних сжимающих или растягивающих сил должно совпадать с направлением волокон, а изгибающих - быть им перпендикулярным.

Гигроскопичность древесины приводит к изменению ее размеров, короблению и растрескиванию. Изменение размеров происходит при колебании влажности от абсолютно сухого состояния до точки насыщения волокна (30%). В направлении волокон оно неодинаково. Полная усушка вдоль волокон составляет 0,1% и практически не учитывается, в радиальном направлении - 3 - 5 и в тангенциальном - 6 - 12%. В различных изделиях, эксплуатируемых в средней полосе страны, равновесная влажность древесины составляет в отапливаемых помещениях 7 - 13%.

При изготовлении мебели и оборудования необходимо принимать такие конструктивные решения, чтобы при неизбежном колебании размеров и формы отдельных элементов само изделие в целом оставалось практически неизменным по форме и прочности. Конструкция должна быть такой, чтобы деформации при усушке или набухании древесины происходили свободно. Примером может быть дверное полотно с дощатой филенкой, которая вставляется в пазы брусков обвязки. Ширина всей двери при набухании будет изменяться мало (только за счет набухания продольных брусков обвязки по ширине). Филенка же в этом случае свободно расширяется, для чего предусматривается запас глубины пазов. Чтобы неизбежные изменения размеров и формы были минимальными, широкие детали следует изготовлять не из цельного куска древесины, а из нескольких делянок, подобранных по направлению волокон и склеенных между собой.

При изготовлении мебели и оборудования необходимо выполнять различные виды соединений деталей. Выбирать соединения следует с учетом размеров деталей, внешнего вида изделия и величины нагрузок в нем. Немаловажное значение имеют и навыки исполнения.

Типы и элементы шиповых соединений, которые могут иметь практическое применение при ручном изготовлении мебели и оборудования, показаны на рис. 185. По форме шипы бывают плоские, круглые, зубчатые, трапециевидные, по конструкции - цельные и вставные. Они могут быть одинарными, двойными, многократными. Одинарные применяют, если толщина соединяемых деталей до 40 мм, двойные или тройные - 40 - 70 мм, многократные - свыше 70 мм.

Соединения угловые с несквозными шипами (рис. 185, 4,6) применяют для того, чтобы скрыть их торцы. Однако вручную эти соединения выполнить значительно сложнее, чем на открытые сквозные шипы (рис. 185, 1, 2, 3). В таких случаях может быть пригодным соединение на ус со вставным плоским несквозным шипом (рис. 185, 10), его изготовление несколько проще.

Рис. 185. Шиповые соединения: угловые концевые: 1 - на открытый сквозной одинарный шип; 2 - то же, на двойной; 3 - то же, на тройной; 4 - на шип не сквозной с полупотемком; 5 - то же, на сквозной; 6 - на шип не сквозной с потемком; 7 - то же, на сквозной; 8 - на шипы круглые; 9 - на ус со вставными шипами; 10 - на ус со вставным плоским не сквозным шипом; 11 - то же, со сквозным; угловые соединения: 12 - на шип одитнарный несквозной; 13 - на шип одинарный несквозной в паз; 14 - на шип сквозной одинарный; 15 - в паз и гребень несквозные; 16 - на шипы круглые; 17 - на шип 'ласточкин хвост'; угловые ящичные: 18 - на шип прямой открытый; 19 - на шип 'ласточкин хвост'; 20 - на шип круглый

Толщина шипа зависит от толщины соединяемых брусков: для одинарного, двойного и тройного она соответственно равна 0,45; 0,25 и 0,14S (S - толщина брусков).

Соединение щитовых деталей может производиться на прямые открытые шипы, шипы типа "ласточкин хвост" и на круглые вставные (шканты) (рис. 185, 18, 19, 20). Диаметр шкантов принимается d = 0,4S, а длина l = (2,5 - 6)d.

Угловые ящичные соединения на шипах, прямых и открытых, а также типа "ласточкин хвост" имеют высокую прочность. Соединения на шкантах не следует применять в тех случаях, если нагрузки вызывают их растяжение.

Соединения на клею применяются при склеивании и облицовке щитовых и брусковых заготовок, наклеивании декоративных элементов, изготовлении щитовых дверей, клееных конструкций и др.

Соединения шурупами используют как самостоятельный способ крепления и как дополнительный вместе со склеиванием, если прочность крепления одними шурупами недостаточна. Прочность соединения шурупами зависит от их диаметра и глубины ввертывания. Для того чтобы избежать раскалывания древесины, в месте завинчивания шурупа предварительно высверливают отверстия. Глубина отверстия должна быть равной длине винтовой части шурупа, а диаметр - внутреннему диаметру резьбы:

При строительстве садовых домиков, изготовлении оборудования широко распространены соединения гвоздями. Гвозди служат для вспомогательного крепления изделий мебели на время схватывания клея или крепления листовых материалов (фанеры, древесноволокнистых плит). В остальных случаях лучше отдавать предпочтение шурупам. Сопротивление гвоздей выдергиванию возрастает пропорционально глубине его забивания и диаметру. Для прочности соединения длина гвоздя должна быть в три раза больше толщины прикрепляемой детали, т. е. гвоздь должен войти в деталь, к которой крепится другая, не менее чем на 2/3 своей длины. Чтобы детали не раскалывались, гвозди нужно забивать на расстоянии: от торцовой поверхности не менее 15d (d - диаметр гвоздя), от кромки - не менее 5d. Расстояние между гвоздями вдоль волокон древесины должно быть не менее 5d между рядами гвоздей, параллельными кромке доски, - не менее 4d.

При изготовлении столярно-мебельных изделий применяют соединения металлическими шпильками (гвозди без шляпок), деревянными нагелями, металлическими скобами. Металлическими шпильками крепят штапики, обкладки, элементы декора. Нормы крепления шпильками - те же, что и гвоздями. Нагеля (диаметром d = 6 - 12 мм) используют как для дополнительного крепления шиповых соединений, так и для самостоятельного при склеивании слоистых конструкций. Их ставят на клею перпендикулярно плоскости соединения. Расстояние между осями нагелей: вдоль волокон древесины соединяемых заготовок - не менее 7d, поперек волокон - не менее 3,5d, от кромки заготовки - не менее 3d. Скобы предназначены для вспомогательного крепления листовых материалов. Высота скоб должна быть в три раза больше толщины прикрепляемого материала.