抽屉结构设计

我国加入WTO后，家具企业面临一个利好的发展时期，特别是出口产品的日益增加，以及国内生产总值的稳定、持续增长。然而，目前国内一些家具生产厂家仍存在着难以掌控的技术问题，比如32mm系统具体应用及其优势的发挥难以体现尽致，导致生产工艺技术难以改进，阻碍了企业向现代化、专业化、规模化迈进的步伐。如果能够实现家具部件的标准化与通用性，企业就可以建立一个标准的零、部件库。而标准零、部件库的建立可以显著地提高生产效率、提升材料利用率、降低生产成本。一．设计的依据和目标家具零、部件的标准化与通用性设计首先是建立在32mm系统的基础上，再辅以双模数，其部分产品的特殊部件须配以特殊的孔距来实现。对于后一点，比如说，实木部件本身的力学性能要比同一规格的普通人造板材好，所以有的尺寸较小的实木部件在采用圆棒榫连接或（圆棒榫+五金连接件）连接时，可以考虑使用20mm的孔距来实现。而像门铰旁孔的定位孔距，有的是52mm，有的是48mm。它们的确定只能依据定型五金件的尺寸而采用相应的孔距，这些特殊的孔距可用专用的打孔设备来一次或多次完成。而通用性是指同一产品或不同产品的同一部件在组装时能够任意配用的性能。一般来说，只要按照工艺文件的要求采用标准化设计，32mm系统及特殊孔距的完成完全可以实现家具部件的通用性。抽屉的标准化与通用性设计是在生产实践中通过对家具生产所需的材料、设备和五金配件等主辅材料的整合，以期使家具在设计、制造及售后服务等方面更快捷、准确。设计的主要依据是标准化设计方法、32mm系统的关键知识以及人体工程学、标准五金配件规格、板材规格和抽屉尺寸等因素。设计的目标是：EN-US1）根据抽屉的组成和结构，对抽屉的零部件进行标准化、通用性和系列化设计，使抽屉设计满足互换性；2）产品尺寸系列化。二．抽屉的标准化与通用性的设计1）抽屉的组成、结构及材料的确定抽屉的组成部分通常有以下两种情况：a.抽屉面板、抽屉侧板、抽屉后板、抽屉底板；（见图1）b.抽屉面板、抽屉侧板、抽屉后板、抽屉前板、抽屉底板。抽屉的结构亦有许多种形式，目前较常采用的结构形式有：a.木榫+抽屉连接件全拆装式；b.木榫+抽屉连接件+自攻螺丝全拆装式；c.燕尾榫固装式。本设计介绍的是组成a.和结构a.的具体情况。具体的结构是，抽屉面板与抽屉侧板的连接、抽屉后板与抽屉侧板的连接采用Φ6×30mm的圆棒榫和抽屉连接件来连接；抽屉底板是嵌入抽屉面板、抽屉侧板、抽屉后板的槽中安装的。（见图2）一般来说，抽屉面板采用厚度为18mm的人造板，抽屉侧板和抽屉后板采用厚度为12mm的中密度纤维板（双面用三聚氰氨纸饰面），抽屉底板采用厚度为5mm的中密度纤维板（双面用三聚氰氨纸饰面），而实际所采用材料的品种、规格由设计需要而定。2）抽屉侧板的尺寸以及连接件孔的大小、位置、深度和槽的大小、位置、深度的设计a.抽屉侧板的长度确定抽屉侧板的长度=所需抽屉路轨的长度长度系列1。而抽屉路轨的长度为定值，常用的抽屉路轨的长度规格为：250mm(10〞)～600mm(24〞)，其中每种规格按50mm递加，即250＋50n（n=1、2、3……8）,共8种规格。在此把这8种规格定为长度系列1,因此可依此确定抽屉侧板的长度。要想具体确定所需哪种长度规格的路轨就须先知道安装抽屉的内空（见图3）。通常情况下可根据安装抽屉的抽屉后板与背板之间的距离来计算所需路轨的长度规格。一般取此距离20～60mm，用安装抽屉的内空深度减去20～60mm后所得的距离与长度系列1相对照，取相近的长度系列1中的某一长度即可。但有一点须注意：安装抽屉内空≥长度系列1+3（mm）。b.抽屉侧板的高度确定抽屉侧板的标准高度定为长度系列2，即高度规格为：60＋20n（n=1、2、3……9）。具体选择哪一种高度，可以根据抽屉最低安装距离要求以及实际需要而定。单个抽屉最低安装距离要求是以能把抽屉放进柜体为准。抽屉侧板最大值=安装抽屉净空高度－16－5(mm)（见图3）。这里16mm为上安装最小间隙，5mm为下安装最小间隙。一般抽屉侧板的高度可依此最大值与长度系列2相对照，取相近的比其最大值小的值即可。比如，一个床头柜有一个抽屉，其抽屉安装净空高度为160mm，则抽屉侧板最大值=160－16－5=139(mm)。对照抽屉侧板的标准高度即长度系列2，可取抽屉侧板高度为120mm。c.抽屉侧板上孔的位置、大小、深度、孔边距确定设定抽屉侧板底端为所有高度的基准，取高度为120mm的抽屉侧板为例，加以具体说明（见图4）。SAa.孔的位置确定规定抽屉侧板底端至抽屉侧板最下孔中心的距离为32mm（之所以取32mm，一是因为符合32mm系统，利于排钻打孔；二是对于不同高度的抽屉侧板均能在结构上满足要求）。然后，可以采用32mm系统向上依次排孔。一般取抽屉侧板最下孔与最上孔为抽屉连接件的孔，中间配以圆棒榫加以定位。b.抽屉连接件的孔的大小、深度、孔边距确定抽屉连接件的偏心轮的大小、深度为Φ12×13mm，连接杆的大小、深度为Φ6×22mm，孔边距为21mm。c.圆棒榫孔的大小、深度确定圆棒榫的大小、深度为Φ6×22mm。d.抽屉侧板上槽的大小、位置及深度确定槽的大小：抽屉底板是采用嵌入式的，在安装时要考虑有一定的安装余量。取安装余量为0.5mm（见图3），则抽屉槽的宽度、深度可取为6mm，即抽屉侧板上的槽的大小可定为6×6mm。槽的位置：规定槽的最下端离抽屉侧板底端的距离为10mm，即槽的下端离抽屉最下孔中心的距离为22mm。槽的长度：抽屉底板是采用嵌入式的，因此抽屉侧板上的槽要开通。3）抽屉后板的尺寸，连接件的位置、大小、深度及槽的大小、位置、深度的设计a.抽屉后板的长度确定一般的抽屉路轨（包括托底、夹底、三节路轨）的宽度为12.5mm，抽屉侧板的厚度为12mm。那么抽屉后板的长度=安装抽屉净空长度－（12.5×2＋12×2）mm，即须在安装抽屉净空长度的基础上减去49mm。而实际应用上这个尺寸并不行，主要原因是在安装抽屉路轨的定轨部分时所用自攻螺丝会外露一些，在考虑抽屉能自由活动时，往往在每边各给出1mm的活动余量。因此，抽屉后板的长度=安装抽屉净空长度－51(mm)。b.抽屉后板的高度确定一般在安装前，因设备的加工误差及人为误差，往往导致在安装时造成抽屉侧板的顶端与抽屉后板的顶端不是很平齐。在实际生产中，取抽屉后板的高度比抽屉侧板的高度少1mm。d.抽屉侧板上槽的大小、位置及深度确定槽的大小：抽屉底板是采用嵌入式的，在安装时要考虑有一定的安装余量。取安装余量为0.5mm（见图3），则抽屉槽的宽度、深度可取为6mm，即抽屉侧板上的槽的大小可定为6×6mm。槽的位置：规定槽的最下端离抽屉侧板底端的距离为10mm，即槽的下端离抽屉最下孔中心的距离为22mm。槽的长度：抽屉底板是采用嵌入式的，因此抽屉侧板上的槽要开通。3）抽屉后板的尺寸，连接件的位置、大小、深度及槽的大小、位置、深度的设计a.抽屉后板的长度确定一般的抽屉路轨（包括托底、夹底、三节路轨）的宽度为12.5mm，抽屉侧板的厚度为12mm。那么抽屉后板的长度=安装抽屉净空长度－（12.5×2＋12×2）mm，即须在安装抽屉净空长度的基础上减去49mm。而实际应用上这个尺寸并不行，主要原因是在安装抽屉路轨的定轨部分时所用自攻螺丝会外露一些，在考虑抽屉能自由活动时，往往在每边各给出1mm的活动余量。因此，抽屉后板的长度=安装抽屉净空长度－51(mm)。b.抽屉后板的高度确定一般在安装前，因设备的加工误差及人为误差，往往导致在安装时造成抽屉侧板的顶端与抽屉后板的顶端不是很平齐。在实际生产中，取抽屉后板的高度比抽屉侧板的高度少1mm。因此，抽屉后板的高度=长度系列2－1(mm)。c.抽屉后板上孔的位置、大小、深度、孔边距确定①孔的位置确定：（见图5）与抽屉侧板上连接件孔的确定一样，规定抽屉侧板底端至抽屉侧板上最下孔中心的距离为32mm。然后采用32mm系统向上依次排孔。一般取抽屉侧板最下孔与最上孔为抽屉连接件的孔，中间配以圆棒榫加以定位。对于抽屉后板高度为59mm和79mm的情况，孔位的确定同抽屉侧板。②抽屉连接件的孔的大小、深度、孔边距确定：抽屉连接件的自攻部件的大小、深度为Φ5×10.5mm，孔边距为7mm。③圆棒榫孔的大小、深度确定：圆棒榫孔的大小、深度为Φ6×10.5mm。d.抽屉后板上槽的大小、位置及长度确定抽屉后板上槽的大小、位置、长度确定同抽屉侧板。4）抽屉底板的尺寸设计抽屉底板是嵌入抽屉面板、抽屉侧板、抽屉后板的6×6mm槽中安装的，则：/p抽屉底板长度=抽屉后板长度＋5.5×2(mm)；抽屉底板宽度=长度系列1－12＋5.5×2(mm)=长度系列1－1(mm)。5）抽屉面板的尺寸，连接件孔的位置、大小、深度及槽的大小、位置、深度的设计本例中采用抽屉缩进的形式。a.抽屉面板的尺寸确定抽屉面板的长度=安装抽屉内净空长度－2×2(mm)；抽屉面板的高度=安装抽屉内净空高度－2×2(mm)。其中2mm是指抽屉面板与相邻板件间的间隙。有些家具不是只有一个抽屉，如五斗柜就有5个抽屉，在这种情况下，计算抽屉面板的高度时则须作相应地调整，但要保证缝隙为2mm。b.抽屉面板上孔的位置、大小、深度、孔边距确定①孔的位置确定：/O:Pp首先要确定抽屉面板上的最下孔至抽屉面板底端的距离。因为有一个抽屉安装最小间隙为5mm，而且在本例中采用抽屉面板盖住抽屉底板的情况，则抽屉侧板至抽屉面板底端的最小距离为18＋5=23mm。依此规定抽屉侧板至抽屉面板底端的最小距离为25mm，这样可以确保在抽屉面板不盖住抽屉底板的情况下依然可以使用。因此，抽屉面板上的最下孔至抽屉面板底端的距离=25＋32=57mm。这里32mm为抽屉侧板底端至抽屉侧板上最下孔中心的距离。②抽屉连接件的孔的大小、深度、孔边距确定：抽屉连接件的自攻部件的大小、深度为Φ5×10.5mm。孔边距可参照抽屉后板长度的确定方法及缝隙计算得出，本例中，孔边距=12.5＋1＋6－2=17.5mm。③圆棒榫孔的大小、深度、孔边距确定：圆棒榫孔的大小、深度为Φ6×10.5mm。孔边距同抽屉连接件的孔边距。d.抽屉面板上槽的大小、位置及长度确定槽的大小取6×6mm；槽的位置同抽屉后板的位置一样，即槽的下端离抽屉面板最下孔中心的距离为22mm；槽的长度应以屉面板上连接件的孔边距为基准，即槽的两头至各自的端部距离等于孔边距。综上所述，抽屉的标准化与通用性设计可以实现家具企业的专业化生产线，以便设计工作者有参考依据，使生产工艺更加成熟、先进，有利于生产管理，有利于产品的系列化，使各项维修、安装、更换工作更加方便和快捷。