Конструкция и технология

При изготовлении мебели приходится заниматься конструированием, учитывая требования каждого члена семьи, имеющиеся материалы, инструменты, масштабы работы. Один шкаф из щитов древесностружечной плиты нетрудно изготовить, пользуясь такими распространенными инструментами, как рубанок, ножовка, отвертка, дрель со сверлами, но если изготавливается мебели больше, чем стеллажная двух-трехсекционная стенка, то работу поможет облегчить и ускорить применение механизированного инструмента.

Тонкости выбираемой технологии зависят от конструкции мебели, поэтому конструкцию нужно выбрать и первую очередь.

Передвижная мебель, которую можно переставлять по комнате в отличие от встроенной, известна всем. Она может быть выполнена в виде отдельных корпусных секций (шкафов, тумб). По-разному компонуя такие блоки-секции, можно создавать мебель разного назначения (рис. 36, 37).

Рис. 36. Секционная мебель

Рис. 37. Пример конструкции модулей мебели, объединенных в секции

Универсально-сборная мебель требует меньше материала благодаря смежности стенок. Например, если задумано поставить рядом шифоньер и книжный шкаф, то стенка между ними делается общей, и порознь эти изделия уже не поставить. При изготовлении такой мебели предусматривается унификация деталей, и из нескольких типоразмеров деталей можно собирать разные по назначению изделия.

В стеллажной мебели обязательным элементом являются стойки. К ним в основном крепятся открытые полки. Эта мебель отличается простотой изготовления, часто стеллажи выглядят ажурнее блочных и универсально-разборной мебели (рис. 38).

Рис. 38. Стеллажная мебель

Для комбинированной мебели характерны все свойства перечисленных видов мебели. Роль стоек играют корпусные секции, соединенные открытыми полками.

Мебель самого различного назначения, выполненная столярным способом, состоит из деталей разной формы и размеров, но их соединения между собой большей частью одинаковы и похожи друг на друга.

Самое простое и доступное соединение - с помощью гвоздей и шурупов. Гвоздями могут соединяться изделия из досок и древесностружечной плиты в плотницких работах; шурупами - детали мебельных изделий; при этом могут применяться клей, шканты.

При соединении деталей с помощью шурупов требуется предварительно просверлить отверстия. Для этого понадобятся три сверла. Одно - равное диаметру ненарезанной части шурупа, второе можно подобрать на глаз, совмещая хвостовик сверла с нарезанной частью шурупа; для древесностружечной плиты диаметр сверл равен определенным величинам диаметров шурупа; для пиломатериалов диаметры сверл должны быть меньше на 10-20 %, чем соответствующие размеры шурупа, в зависимости от твердости древесины. Третье сверло берется такого диаметра, чтобы можно было сделать углубление под головку шурупа (раззенковать). Если головка полукруглая, то зенковка не делается. При сверлении отверстий под шурупы сверло нужно снабжать ограничительной втулкой из металла, дерева, бумаги, чтобы оно не углублялось на большую глубину, чем требуется.

Головки шурупов бывают со шлицем и фигурным (крестовым) углублением. Главное преимущество последних в том, что они не требуют постоянного слежения за положением отвертки в шлице. К тому же, если требуется ввинтить большое количество шурупов, то, применяя крестовые, можно использовать не только коловорот, но и электродрель.

Угловые соединения могут собираться с помощью стяжек. Они позволяют неоднократно разбирать и собирать изделия. В самом простом соединении такого типа используется мебельный (с головкой увеличенного диаметра) болт с гайкой. Перед сборкой в деталях нужно просверлить отверстие под болт, а в притягиваемой детали - еще и отверстие под гайку (рис. 39).

Рис. 39. Вариант крепления плит друг к другу

Головки таких болтов можно оставлять на виду, используя их как детали метрического повтора, тогда как шурупы с их невзрачными головками нужно использовать в таких местах, где их не видно, или утапливать и зашпаклевывать. Головки болтов, если они не покрыты никелем или хромом, можно отполировать, используя дрель, зажатую в тисы. Отполированную до блеска головку нужно покрыть лаком (лучше нитро-целлюлозным) или даже олифой и просушить. Покрытие предохранит головку от окисления, при котором она темнеет.

В мебели заводского изготовления широко применяются винтовые, эксцентриковые и уголковые стяжки (рис. 40). В них используются специальные гайки, которые отверткой ввинчиваются в отверстия, сделанные в деталях, Винтовые и эксцентриковые стяжки имеют заглушки, и когда они установлены, например в секретере, то не бросаются в глаза. Уголковые стяжки можно изготовить и самому из металлического листа или уголкового профиля, а для соединения использовать шурупы.

Рис. 40 Конструкция мебельных стяжек: а - винтовые, б - эксцентриковые, в - уголковые

В домашних условиях в качестве внутренних стяжек в малодоступных для взгляда местах используют также деревянные бруски - примерно квадратного сечения, толщиной 20-25 мм. При изготовлении ящиков применяют обычные столярные соединения: в четверть на гвоздях и прямой открытый шип (рис. 41).

Рис. 41. Соединение досок под углом: а - в четверть на гвоздях; б - на прямой открытый шип

Соединяя детали рамных конструкций, которые могут быть использованы в качестве каркасов, нередко применяют такие несложные соединения: в полдерева или ступенчатое; на одиночный открытый шип (шип вставляется в проушину); на одиночный сквозной шип (рис. 42).

Рис. 42. Соединения брусков: а - в полдерева, или ступенчатое; б - на одиночный открытый шип; в - на одиночный сквозной шип

Для сплачивания досок в щиты, а также кусков древесностружечной плиты можно использовать фанерную полосу (рис. 43), наружные слои которой направлены поперек полосы. Такое соединение называется "на вставную рейку".

Рис. 43. Сплачивание досок с помощью вставной рейки

Проектируя шкаф или шифоньер, нужно выбрать схему сборки корпуса и вид навески дверей. На рис. 44 показаны некоторые типы сборок. Согласно формулировкам, применяемым в отрасли, их названия: корпус на проходных горизонтальных стенках, корпус на проходных вертикальных стенках, корпус на полупроходных вертикальных стенках.

Рис. 44. Схемы сборки корпуса изделия

Двери делаются накладными, вкладными, комбинированными, как это показано на рис. 45. Для навески дверей и соединения деталей и узлов используются различные виды мебельных петель: карточные, рояльные, пятниковые, торцевые, четырехшарнирные, двухшарнирные (рис. 46). На этом же рисунке показано применение петель. На стадии разработки конструкции мебели нужно определить, какие петли и как будут применены. Четырехшарнирные петли позволяют навешивать дверь так, что при открывании она становится как бы продолжением боковой стенки. И когда шкафы с накладными дверями ставятся вплотную друг к другу, они не мешают открыванию дверей соседних шкафов.

Рис. 45 Схемы навешивания дверей

Такого свойства нет у карточных или рояльных петель при их обычной установке.

Рис. 46 а. Виды петель применяемых в мебели

Последнее время четырехшарнирные петли выпускаются фиксирующими, т. е, удерживающими дверь в открытом или закрытом состоянии без дополнительных изделий - упоров, защелок-ограничителей.

Двухшарнирные петли, показанные на рисунке, применимы для откидных дверей секретеров, баров; там, где нужно из плоскости полки (нижней стенки) и двери делать единую плоскость.

Рис. 46 б. Двухшарнирная петля

Пятниковые петли применяются для навески вкладных дверей. Они просты в изготовлении и не создают по фронту мебели элементов, обращающих на себя внимание, как это бывает с рояльными петлями.

Рис. 46 в. Рояльная петля

Торцевые петли предназначены для соединения рам мягкой мебели. Эти петли позволяют так трансформировать мебель, что мягкие элементы не испытывают никаких деформаций.

Защелки применяются в мебели для удержания дверей в закрытом состоянии. Они выпускаются магнитными и пружинными. Магнитная устанавливается на горизонтальной стенке шкафа, а на двери - маловыступающая стальная пластина, что удобно для секретеров. Пластину для магнитной защелки можно утопить в дверь и облицевать, если облицовочный материал позволит магнитному полю удерживать дверь. У пружинной - защелкивающий узел устанавливается на двери, а удерживающая пластина на стенке. Достоинство такой защелки - дешевизна.

Для того чтобы откидную дверь использовать как столешницу, нужно применить кронштейны. Для большой двери их делается два, для малой достаточно одного. В случае их отсутствия можно применить цепочку соответствующей прочности и внешнего вида.

Полки в мебели устанавливаются на полкодержатели, которые могут быть самодельными, из металлической втулки, окрашенной под цвет древесины или оклеенной текстурной бумагой, и шурупа (рис. 47). Втулка может быть даже скручена из бумаги. Полки за дверями, там, где они не бросаются в глаза, можно устанавливать на подполочные бруски, которые крепятся шурупами. Такие бруски в самодельных конструкциях используются и в качестве направляющих для ящиков.

Рис. 47. Самодельный полкодержатель

Дощатые полки прочнее и жестче, чем полки из ДСП, которые необходимо усиливать подкладными приклеенными или привинченными брусками или досками.

Раздвижные двери в шкафных конструкциях делаются из стекла, фанеры, древесноволокнистой плиты. Они устанавливаются на пластмассовых или деревянных полозках разной глубины и при желании могут выниматься, для чего нужно поднять их до упора и вынуть на себя (рис. 48).

Рис. 48. Раздвижные двери и их установка

Крепление задних стенок не вызывает затруднений. Места для болтов просверливаются, и фанера или древесноволокнистая плита закрепляются на задних кромках корпуса. Задняя стенка может утапливаться в фальц на задних кромках или крепиться на кромки без специальной обработки, где после сборки с нее шкуркой или рубанком снимается фаска или делается скругление (рис. 49).

Рис. 49. Способы крепления задней стенки

Выдвижные ящики в домашних условиях изготавливаются из досок толщиной 12-15 мм. Дно ящика крепится в пазах боковых досок и закрепляется шурупами или гвоздями к доскам без пазов. Между собой доски лучше всего крепить путем выборки четверти, например в кромках боковых досок. Основной крепеж таких соединений - клей. Пока он не схватился, конструкция удерживается гвоздями или шурупами. Сборку нужно проводить на ровной поверхности, следя за углами. Облицовочная доска крепится к ящику шурупами изнутри него. На рис. 50 показана последовательность сборки ящика.

Рис. 50. Последовательность сборки ящика

Если нет возможности сделать пазы для дна, то можно прибить или привинтить шурупами дно к корпусу ящика через рейки (рис. 51). Головки крепежа должны быть утоплены, чтобы не царапать поверхность направляющих брусков. Применение клея для крепления реек желательно.

Рис. 51. Вариант конструкции ящика

Если ящики будут устанавливаться в один ряд по два и больше, то направляющие должны быть частью рамы (ее деталями). Рама крепится к боковым стенкам шкафа или тумбы, а ящики находятся в ее направляющих.

Такими приемами изготавливается корпусная мебель для хранения.

При изготовлении мягкой мебели в домашних условиях кроме узлов и деталей, применяемых в мебельной промышленности - пружинных матрацев, подушек из пенорезины и поролона, - могут применяться традиционно домашние материалы: вата, ватин, пух и перо.

Рис. 52. Конструкции каркаса кресла

При простейшей классификации деталей кресел, диванов и трансформируемой мебели их можно разделить на следующие: мягкие элементы, несущий каркас (ножки), локотники, опорные элементы. В самих изделиях возможны комбинированные варианты. На рис. 52 показано объединение несущего каркаса с локотниками. Из этого рисунка видно, что локотники сами могут быть частью рамы, на которую опирается несущий каркас, и играть роль опорных элементов. Конструкция несущего каркаса несложна. Он представляет из себя две или три рамы, соединенные между собой шурупами или винтами с гайками и шайбами (рис. 53). Опорную поверхность для мягкого элемента проще всего сделать из древесноволокнистой плиты, но для большей мягкости возможно применение резиновых полос, тесьмы, капронового шнура. Рамы несущих конструкций собираются на шиповые соединения с толщиной шипов 6-10 мм. В случае если задумано кресло, у которого мягкий элемент неотъемный, например в конструкции использованы подушки из пенорезины, и предусмотрено покрытие облицовочной тканью, то между подушкой и декоративной тканью делается прослойка из ватина и слоя другой ткани, называемой покровной. Этот слой ткани нужен для предотвращения смещения ватина в процессе эксплуатации. Порядок покрывания узла: на сиденье или спинку приклеивается подушка, на нее кладется ватин таким образом, чтоб его можно было закрепить спереди и сзади (с боков не обязательно), на ватин кладется покровная ткань, а на покровную ткань облицовочная. Облицовочная ткань в домашних условиях прибивается мелкими гвоздями с кнопками, которые играют роль шайб.

Рис. 53. Конструкции каркаса стула

Если декоративную ткань предполагается снимать с каркаса для стирки, как чехол, то край выкройки подгибается и прошивается - получается ремизка - канал для шнура, укрепляющего ткань на сиденье, спинке или локотнике.

Если съемный чехол должен иметь сложную выкройку из-за непростой формы кресла и мягких элементов, то его лучше сначала сшить на живую нитку на самом кресле, при этом материю размещать изнанкой наружу. После этого швы обрабатываются на швейной машине. При изготовлении съемных чехлов нужно помнить, что ткани после стирки дают усадку, поэтому перед обтягиванием мягкой мебели ткань следует подержать в горячей воде и высушить.

Если при сборке в ткани проделывается отверстие для болта, то ткань вокруг отверстия нужно обработать на швейной машине несколькими швами, чтобы укрепить края отверстия.

В мягкой трансформируемой мебели основные элементы те же, что и в простых креслах. Благодаря пятниковым шарнирам со смещенной осью вращения и мягким соединениям из тканых ремней или прочной ткани узлы каркаса могут двигаться относительно друг друга. Простейшие схемы кресел-кроватей и их трансформирования показаны на рис. 54. Здесь же показаны конструкции шарнирных соединений несущих элементов и конструкции откидных ножек, используемых в креслах-кроватях.

Рис. 54. Схемы трансформирования кресел-кроватей; крепление; конструкция ножек

У диванов-кроватей несущие элементы по принципам конструирования не отличаются от кресельных. Это тоже рамы, детали которых соединены между собой шиповыми соединениями. К ним также крепится поверхность для опоры или пружинные детали мягких элементов. Размеры соответствующих элементов, конечно, увеличены, так как диваны предназначены для одновременного сидения двух-трех человек. Увеличены и размеры сечений деталей в связи с большей нагрузкой. К рамам увеличенной длины добавляются поперечные бруски, с помощью которых увеличивается жесткость рамы и уменьшается провес накладных опорных поверхностей. Эти детали соединяются между собой так же, как у кресел-кроватей, но схемы трансформации должны быть другими в связи с тем, что при смене роли изделия приходится на весу держать несущие элементы, а они в два-три раза тяжелее, чем у кресел-кроватей.

Рис. 55 Схемы трансформирования диванов-кроватей и их узлы

Простейшие схемы трансформирования диванов-кроватей показаны на рис. 55. Последняя схема требует пояснения: спинка устанавливается рядом с диваном на откидные ножки и крепится к сиденью дивана накладной съемной скобой.

Основа детских кроватей - также рамные конструкции. В виде рам изготавливаются опорные элементы, и если нужно сделать двухэтажную кровать, то рамы соединяются между собой вертикальными стойками или стенками. Чтобы вся конструкция не поехала в сторону или от стены, нужно скрепить детали между собой, лучше на шканты и шурупы, как показано на рис. 56. Кроме крепежных деталей хорошо использовать клей. Эффект такого крепления тем лучше, чем шире используемые стойки.

Рис. 56. Применение шкантов и шурупов в мебельных соединениях

Интерес представляют и конструкции перспективной мебели. К ней относится мебель, названная разработчиками "Мебар" (мебель архитектурная) и задуманная как мебель, принадлежащая помещению, зданию. Она рождается, живет и умирает вместе со стенами дома. Основной принцип, заложенный в ее конструкции, - существовать и выглядеть в зависимости от желания хозяев. Она может быть разложена в нужном месте, возле стены или под потолком, и такой величины, какая нужна в данный момент. Если емкость такой мебели не используется, то она складывается и выглядит как часть (хотя и выступающая) плоской поверхности стены.