家具结构设计

2020/2/91家具结构设计第一章概论家具的概念家具工业概况家具业发展前景家具结构特征2020/2/92家具的概念家具是指人类生活所使用的器具，它和建筑一样以满足人类基本活动需求为宗旨，是人类文化的一个组成部分。我国在制定家具工业的长远规划时，对家具的使用范围是这样描述的：家具是人民日常生活的必须品，家家必备，人人必用；家具又是为国民经济各部门服务的配套产品；也是出口的大宗产品。家具既是实用品，又是重要的室内陈设品，随着社会的发展和人民生活水平的不断提高，城乡居民不仅在数量上要求满足需要，而且要求在质量，艺术造型上适应时代发展的新水平，而且国民经济各部门也要求同现代化建设水平相谐调的专业配套家具。因此家具反映了国家建设的面貌，人民的消费水平以及民族的时代的文化艺术水平。2020/2/93家具是建筑和人之间的媒介，在表面字义上是指室内生活所使用的器具，较为深刻地说它是使建筑产生具体价值的必要措施，它通过形式和尺度在室内空间和个人之间形成一种过渡，在我们工作和活动中将室内变得适宜于人们的生活。家具不仅是决定室内空间功能的根本基础，也是表现室内形式的主要角色，可以说任何建筑室内空间将因家具功能的不同而改变其用途，同时因家具形式的差异而改变视觉效果。2020/2/94家具的字意：家庭用的器具；家私，即家用杂物广义的家具：是指人类维持正常生活，从事生产实践和开展社会活动必不可少的一类器具。狭义的家具：或是指在生活，工作社会实践交往中供人们坐，卧或支承与贮存物品的一类器具与设备。2020/2/95家具工业概况家具工业是一个有悠久历史的传统工业，长期以来劳动密集型，低附加值是其产业的特点。新中国成立以来，特别是改革开放以来，我国家具工业有了很大的发展，生产技术和企业经营管理水平都有了很大的提高，已经成为繁荣国内市场，满足人民生活需要，为国家出口创汇的重要行业。大陆家具行业的发展，大体可分为曲折发展的前30年和快速增长、壮大、提高的后20年两个时期。1949——1978发展缓慢，道路坎坷建国初期组织个体手工业劳动者，走合作化道路，解放生产力50年代后期到70年代计划经济体制1958年在“大跃进”影响下，改行转业，家具生产急剧下降1961-1965“调整、巩固、充实、提高”人员归队，生产逐步恢复“文革”期间生产再受挫折，市场家具供应长期处于严重短缺状态1972年起家具生产计划和原材料供应纳入轻工业部2020/2/961979年改革开放以来巨大变化和辉煌成就在党的十一届三中全会方针指引下，我国家具行业进入新的发展时期。国家经济体制改革，市场经济蓬勃发展。尤其是进入90年代，家具行业加快了向市场经济转变的进程，各式各样的家具店，家具商场如雨后春笋遍地开。1、民营企业迅速崛起，国有、集体、个体等多种经济成份共同发展，使生产持续快速增长，产品品种增加，家具市场空前繁荣。全国家具企业从业人员总产值80年代初3500家36万54亿90年代末3万多家200万870亿2000年初5万多家500万1650亿2004年5万500万2650亿2005年3400亿2010年家具生产总值将达5000多亿人民币，居世界第一2020/2/972、原材料结构，工艺结构，技术装备和专业化生产等方面的变革，促进了企业生产经营和技术水平的不断提高，产品质量不断改善，优质名牌产品不断在国内国际市场上涌现，家具产品出口遂年增长。198019901992199319941995199619970.42.084.86.038.4411.0610.8613亿19982000200220032004200506上半年2010年21355573亿103137亿84.3亿200亿美元2005年国内出口贸易总额1.5万亿美元2006年世界家具行业贸易额将达860亿美元,同比增7.5%2005年世界家具行业产值约2500亿美元2020/2/983、外资和国外产品的进入，形成了家具市场国际竟争的局面，促进了市场不断拓展，出现了跨地区、多层次、多渠道、灵活多样的销售网络。市场契机——加入WTO后，我国家具关税从22%下降至10%左右东盟国家正在争夺我国的中、低档家具市场份额欧美国家正在抢占我国高档家具市场份额国内现阶段的家具生产能力已超过市场容量4、一些地区的家具龙头企业已初具规模，形成了科研、设计、质量监控、信息、原材料开发、销售网络、售后服务等相配套的工业体系。我国家具业前期发展特征——重复建设、产品结构雷同，利润高、劳动力低廉，市场迅速扩展家具产业增长的老方式——依靠高投入，粗放式外延扩张2020/2/99新时期家具市场的特点市场的全方位竞争日益激烈产品的技术含量和艺术含量日益提高产品的更新周期缩短生产工艺日趋完善，生产效率不断提高产品出口比例日益扩大产品的造型、材料、功能呈多元化的发展趋势由于工业化的大批量生产，促成专业化分工合作和大规模营销网络的形成规模效益——高的投资/劳动力现代产业分工合作各司其责高技术加工——高素质的劳动力2020/2/9103国际市场的家具世界家具每年总贸易额约860亿美元，占全球总贸易额的1%弱世界家具年产量大国：美国、意大利、德国、日本，全球家具年产值2500亿世界主要家具进口国：美国、日本、欧盟、加拿大世界主要家具出口国：中国、意大利、德国、波兰、加拿大美国家具进口市场主要竟争者：中国、加拿大、意大利、墨西哥，马来西亚当前随着全球性木材资源匮乏导致木材供应量日益紧缺，加上国际家具生产标准的实施，使国际家具生产呈现出新的发展趋势：1、加工方式趋于高度机械化和自动化（CAD.CAM.CNC.FMS.CIMS)加拿大出口家具约有80%的产品是在全自动生产线上加工制作完成法国除按个人要求订货生产的高档家具及一些仿古家具仍用传统的手工操作生产外，大量家具产品均高度机械化、自动化生产方式组织设计生产，并向专业分工方向发展。2、家具的结构材料比例发生明显变化，木材、金属和塑料是传统的三大原材料，近年来金属和塑料占家具用料的比例高达55%，且木材用料中也以各种人造板为主要成分，尤其以刨花板、中密度纤维板用量增长最快。2020/2/9113、家具零部件标准化进程加快，目前已有越来越多的企业按照零部件的通用化、标准化、系列化的模式生产组装各种各样的装配式家具产品并深受市场欢迎。4、国际市场正从“木器时代”跨入“金属时代”。尤因金属家具以其光洁度高、可塑性大和坚固耐用等特点，迎合现代生活求“新”、求“异”和产家求“简”、求“实”的大潮流。家具业发展前景随着社会经济和文化的发展，广大消费者的购买力和商品综合鉴赏力的逐步提高，家具市场的产品质量、款式、品种将稳步向高层次迈进，各具特色的产业品牌将不断涌现，最终将出现独具民族特色的家具文化市场。2020/2/912家具结构特征家具必须使用各种材料，以特有的结构方式，通过一定的技术条件和工艺加工来构成造型及实现功能要求。随着科学技术的发展，新材料、新设备、新工艺的不断涌现，为产品设计提供了更为广阔的发展途径。各式各样的家具就其物质结构技术条件来看，可归纳为三大工艺技术组成：1主体材料物质特性2结构接口技术3边部及表面处理技术因此，家具结构要素的设计应考虑以下三方面的内容：2020/2/913（1）产品工艺设计现代家具制造工艺可概括为五个方面：①配料、下料工艺②接口预处理工艺③部件边部处理工艺④表面装饰工艺⑤装配及软家具缝包工艺在工艺设计过程中，设计师必须对上述五大工艺所配备的相关专用设备的加工性能，工艺技术参数有所了解和掌握，必须面对相应企业的技术设备条件、工艺水平来从事家具产品的开发设计工作。同时，对一些设备技术难度要求较高的产品，在不具备先进机具条件下，应尽可能利用企业现有设备进行替代加工以降低工艺加工成本。2020/2/914（2）产品结构设计结构是工艺设计构成的中心，也是形成家具的技术手段。家具产品是用材料通过一定的结构方式组合而成，正如人体骨骼系统那样，要承受外力并将外力和自重通过一定的结构形式传递到地面。因此，家具结构必须是传力合理，坚固耐用，又经济省料，它的形式由材料和家具造型决定。家具形式主要采用以下六类结构方式：①卯榫结构②胶合结构③五金连接件结构④金属铆、焊接结构⑤包覆和编织结构⑥整体浇铸、模压、雕琢及充气体、液体结构2020/2/915（3）产品材料应用设计材料是工艺设计构成的前提，是构成家具的物质基础，不同材料产生不同的结构形式，同时也造就了不同的家具造型特征。任何材料主要包括了构成材料的材质和材料表层的肌理两个方面；材质规定了材料理化性能和质地，肌理规定了材料外观的光滑状态、透明程度和纹理特征。材料设计应注意从材料学、工艺学、人体工程学的层面来认识、把握选择材料，力求实现各类原辅材料做到物尽其用，因材施艺，恰到好处。2020/2/916用于家具制造的主要材料可分为以下三大类：①原始天然材料木材、石材、藤材、竹材、动物皮革、天然树脂等②重组天然材料胶合板、纤维板、刨花板、细木工板、集成材、人造薄木等③人造材料金属、玻璃、纸、塑料、橡胶、陶瓷、人造革、人造石材、纺织品、合成树脂、以聚合物为基础的复合材料-聚合树脂与纤维融合2020/2/917第二章实木家具的结构一、实木家具的接合类型1、榫接合的类型单榫、双榫和多榫整体榫与插入榫开口榫和闭口榫明榫和暗榫2、方榫结合的技术要求榫头的厚度1/2B、A比榫眼宽度小0.1~0.2mm间隙配合榫头的宽度比榫眼长度大0.5~1.0mm过盈配合硬材取小软材取大榫头的长度2MM间隙榫眼与榫头的加工角度榫头与榫肩垂直89。~90。榫结合对木纹方向的要求榫头长顺纤维方向，榫眼开在纵向木纹上3、接合的种类、特点和应用组成实木家具的四种基本部件：方材、拼板、木框、箱框2020/2/9184、木构件接合类型①拼板由数块实木板侧边拼接构成板件厚度：桌面、屉面16~25MM厚桌面30~50MM嵌板6~12MM②方材接合两根顺木纹方材胶合在一起——接长常用斜面接合及齿榫接合斜面的长度等于方材厚度10~15倍时，强度合要求榫距（t）小,强度大，t=6~10MM2020/2/919③框架接合直角接合不常用框角接合斜角接合常用综角接合常用中档接合常用单双肩的明暗榫嵌板接合木框中装入薄板，有装入法、槽榫法、槽榫压木条法圆形框架接合圆角接合、曲线接合④板壁接合板材与板材板材与方材板壁角接合板壁中部接合板壁与方材接合⑤封边接合2020/2/920二、实木家具典型部件的连接结构1、柜脚与柜体连接⑴柜脚亮脚、包脚、旁板落地脚、装脚望板宽度45~70MM⑵脚架与柜体底板三种形式木螺钉连接2、旁板、顶板、底板、背板连接3、门、抽屉、搁板的结构4、实木桌椅框架拆装结构2020/2/921三、明式家具的结构特点外型特征1。造型简练，以线为主家具各部分之间和整体形态的比例，都极为匀称而协调。造型与功能相吻合，无累赘感，整体线感强烈，线条呈挺拔秀丽之势，刚柔相济，挺而不僵，柔而不弱，现出简练、质朴、典雅、大方之美。2。结构严谨，作工精细家具的卯榫结构，既美观，又牢固，是科学和技术的极好结合。3。装饰适度，繁简相宜雕、镂、嵌、描都为所用，但决不贪多堆砌，也不曲意雕琢，只求适宜得体，锦上添花。4。木材坚硬，纹理优美除精工细作外，充分发挥，利用木材色调、纹理的特长，体现自然美。2020/2/922结构特点1.板面多用木框嵌板结构边框以斜角接合，中部为薄型拼板2.采用各类榫卯接合连接，少用金属钉、胶，结构科学、精密、坚实3.曲线接长构件，雕花拼接构件严密4.铜质门铰、拉手，美观耐用2020/2/923第三章板式组合家具的结构板式——人造板为部件组合——由若干个“基本单元”（单件）或元件（零部件）组成，这些“单元”或“元件”的尺寸应符合统一的模数制，即组合特征系数组合家具的三种结构特征1、单体组合式家具由一系列相同或不同体量的“单元”单体家具，在宽度上及高度上相互组合，采用装置定位点来完成联接组合，结构简单，组合、变换灵活。2020/2/9242、部件组合家具将各