Текст книги "Проектирование и дизайн мебели на компьютере"

Все двери или фасады мебели разделяются по способу открывания на поворотные (распашные, откидные, складные) и раздвижные. Поворотные двери навешиваются на петли, а раздвижные снабжаются механизмом или системой. Карточные и рояльные петли в современной корпусной мебели практически перестали использоваться, но иногда применяются для навески открывающихся элементов диванов.

Чашечные петли – механизм для навешивания, регулировки и открывания мебельной двери. Наиболее распространены простые (четырехшарнирные) петли (рис. 2.10).

Рис. 2.10. Четырехшарнирная петля

Основой такой петли является корпус с механизмом из двух рычагов. Одна сторона каждого из них жестко закреплена на корпусе шарниром, а другая удерживает чашку петли, которая устанавливается в отверстие на внутренней стороне открываемой двери. Механизм устроен так, что рычаги имеют только два фиксированных положения, в которых чашка располагается параллельно или перпендикулярно корпусу. Конструкция устройства, приводящего рычаги в эти два крайних положения из любых промежуточных, составляет основное отличие многочисленных типов четырехшарнирных петель.

Более совершенны по механике сложные (семишарнирные) петли с четырьмя рычагами. Эти петли допускают открывание двери на больший угол, вплоть до 270°. Все без исключения чашечные петли обеспечивают регулировку положения дверей по глубине, высоте и ширине. Присадка петли заключается во фрезеровании отверстия под чашку, двух отверстий под шурупы в двери и двух отверстий для крепления ответной планки в стенке мебели (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Установка петли

Присадочные размеры петель разных производителей достаточно унифицированны, поэтому многие петли взаимозаменяемы. Общепринятый диаметр чашки – 35 мм для полноразмерных петель или 26 мм для петель уменьшенного размера. Расстояние между центрами отверстий у петель разных производителей отличается. На рынке преобладает итальяно-китайский стандарт 48 мм. Также выпускаются петли с межцентровыми расстояниями 45 мм (Blum) и 52 мм (Hettich). Существуют петли без чашки для крепления шурупами непосредственно на пласть (рис. 2.12), петли для стекла и тонкой ДСП.

Рис. 2.12. Сложная петля

Угол установки (установочный угол) – угол, под которым дверца находится по отношению к боковине шкафа в закрытом положении. Стандартный установочный угол составляет 90°. Для угловых элементов кухни предусмотрены петли с установочным углом 30, 45, 120, 135, 180 и 270° (карусельная петля).

Угол открывания (угол открытия) – угол, на который дверь открывается из закрытого положения. Угол для стандартной петли равен 110°, также доступны петли с углами открывания 95, 125 и 170°.

Петли различаются по типу наложения: вкладные, накладные, срединные (полунакладные). Установочный угол здесь, как и наложения, определяется формой рычагов петли (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Накладная, срединные и вкладная петли

Алюминиевые профили для изготовления рамочных фасадов выпускаются в виде шестиметровых хлыстов различного сечения. Нарезанные из хлыста детали соединяются между собой угловыми креплениями с помощью винтов.

Существует две группы фасадных профилей:

• широкий профиль, на который присаживаются обычные чашечные петли;

• узкий профиль, снабженный дополнительным пазом, за который крепятся специальные петли, входящие в комплект.

В комплект, а точнее, в систему алюминиевых фасадов может входить и другая фурнитура: демпферы, лифты, фиксаторы.

Раздвижные двери часто называют дверями-купе. Они представляют собой систему из двух и более сборных металлических рам, роликов, двух направляющих (треков) и дополнительных элементов (ограничителей, заглушек, уплотнителей). Под системой понимается ассортимент комплектующих от одного производителя, предназначенных для совместного использования. Многие производители разрабатывают по нескольку систем, отличающихся материалом (сталь или алюминий) и формой профилей. В России наиболее известны системы компаний Komandor, Raum Plus, «Версаль». Вообще же выпуском раздвижных систем занимаются десятки производителей.

С точки зрения проектировщика, система дверей-купе (см. рис. 1.7) представляет собой законченную сборочную единицу всего с двумя параметрами: наружными габаритами и количеством дверей. Глубина определяется только типом используемой системы, а длина и ширина совпадают с размерами застраиваемого проема. Исходя из габаритов проема и количества дверей рассчитываются их габариты. Из размеров каждой двери вычисляются размеры вертикальных и горизонтальных профилей, составляющих раму, и деталей заполнения рамы из ЛДСП, стекла или зеркала. Формулы расчета зависят от конкретной системы и предоставляются ее производителями.

Складные двери построены на основе систем, состоящих из петель, направляющих, а иногда и рычажно-шарнирных элементов. Фурнитура для складных дверей – достаточно новое изобретение, и на российском рынке она только начинает появляться. Достаточно известны системы компании Hettich International.

Направляющие служат для крепления выдвижных ящиков, корзин и полок и обычно являются парной фурнитурой. Грузоподъемность направляющих зависит от их размера и конструкции и обычно составляет 15–40 кг. Каждая роликовая направляющая состоит из двух профилированных полозьев с пластмассовым роликом, одно из которых крепится к стенке корпуса мебели, а другое – к стенке ящика. Роликовые направляющие достаточно дешевы, выпускаются разных цветов длиной от 300 до 550 мм, но обладают рядом недостатков. Главный из них – ограниченная глубина выдвижения, составляющая около 70 % глубины ящика или длины самой направляющей. Если ширина ящика значительно превышает его глубину, то возможен перекос и заклинивание роликовых направляющих.

Шариковые направляющие (рис. 2.14) менее подвержены износу, обладают мягким ходом и большей механической прочностью, устойчивостью к перекосу и боковым нагрузкам.

Рис. 2.14. Телескопические шариковые направляющие

Существуют двух– и трехэлементные (телескопические) конструкции. Последние называют «направляющими полного выдвижения». Длина шариковых направляющих – от 300 до 550 мм. Системы выдвижения для сетчатых корзин, выкатных модулей и полок отличаются от обычных шариковых направляющих наличием дополнительных креплений и стоек.

Метабоксы – готовые парные металлические боковые стенки ящиков различной глубины и высоты, снабженные роликовыми или шариковыми направляющими, площадками для крепления дна и задней стенки и регулируемым креплением для фасада ящика. Ящичные системы служат дальнейшим развитием идеи метабокса и включают в себя дополнительные элементы: ограничительные рейлинги для высоких ящиков, перегородки и разделители. Наиболее дорогие ящичные системы оборудованы скрытыми направляющими, доводчиками и демпферами. На основе метабоксов и ящичных систем легко собираются выдвижные ящики произвольной ширины и высоты. Из ассортимента можно выбрать метабоксы глубиной от 300 до 600 мм с различной высотой боковых стенок.

Ассортимент ручек, оказывающихся самым заметным элементом любой корпусной мебели, огромен и предоставляет дизайнеру практически неограниченный выбор. С точки зрения конструктора, единственно существенный параметр ручек – количество крепежных винтов и расстояние между ними.

Мебельные светильники рассчитаны на установку галогенных ламп или светодиодов напряжением 12 В. В присадочных отверстиях большого диаметра светильники удерживаются пружинными распорками или клипсами. При конструировании мебели с подсветкой обязательно следует продумать расположение проводов и предусмотреть место для трансформатора питания.

Опорная фурнитура – неотъемлемая часть любой мебели. Мебель может стоять устойчиво только на идеально ровном и горизонтальном полу. Использование регулируемых опор оправданно в большинстве случаев и всегда позволяет избежать перекоса и деформации мебели.

Подпятники в виде пластин, уголков или скобок, крепящихся на поверхности, которые опираются на пол, – самая простая и маленькая опорная фурнитура. Подпятники предохраняют пол от царапин, а несущие цоколи и проходные опорные стенки – от скалывания. Установка мебели на пол непосредственно кромками деталей из ДСП – грубейшая ошибка. Существуют, хотя и не получили широкого распространения, регулируемые подпятники и опоры, врезаемые в дно корпуса мебели.

Декоративные опоры – ножки, которые должны выдерживать значительную осевую нагрузку: заполненный шкаф может весить более 200 кг, кухонная тумба – около 100 кг. При сдвигании мебели на ножки действуют выламывающие силы, увеличивающиеся с высотой ножки. Лучше всего выламыванию противостоят ножки, обладающие широкой крепежной площадкой и дополнительным болтом, проходящим сквозь дно мебели. Опоры для диванов и кресел обладают мощной площадкой и крепятся к каркасу несколькими болтами. Общепринятые значения высоты декоративных опор 50, 60, 100, 120 и 150 мм.

Цокольные ножки высотой 100 мм, предназначенные для кухонной мебели, обычно выполнены из пластмассы и снабжены съемным пружинным клипсом. После регулировки эти ножки закрываются со стороны фасада декоративной цокольной планкой. Для этого клипсы крепятся шурупами к цокольной планке, а затем вместе с планкой защелкиваются на ножки. Поскольку кухонные тумбы часто фиксируются к стене, устойчивость таких ножек к выламыванию некритична, а крепление ко дну мебели осуществляется всего четырьмя шурупами.

Кухонные базы выдерживают наибольшую нагрузку и предотвращают деформацию и прогиб дна устанавливаемой мебели. База – жесткий сборный или сварной металлический каркас с площадками для крепления входящих в комплект регулируемых опор, на который устанавливаются корпуса тумб или шкафов.

Колесные опоры отличаются материалом корпуса и колес, а также способом крепления к основанию. Наиболее распространены поворотные опоры высотой 60 мм с квадратной крепежной площадкой, закрепляемые четырьмя шурупами или винтами. При креплении к днищу из ДСП подобные опоры реально выдерживают длительную нагрузку около 20 кг, при больших нагрузках шурупы могут вырываться из плиты.

Ноги для офисных и барных столов различной высоты должны обеспечивать устойчивость конструкции. Если ноги предназначены для свободно стоящего стола, то основное значение приобретает устойчивость их к выламыванию и расшатыванию. Для крепления к столешнице должны быть предусмотрены мощные крепежные площадки с расстоянием между отверстиями не менее 150 мм, а само крепление следует выполнять винтами через футорки или саморезами большого диаметра с глубокой резьбой. Если столешница одной стороной закреплена к стене или тумбе, то нога несет преимущественно осевую нагрузку и требования к прочности крепления могут быть снижены.

Корзины и сетчатые полки заменяют традиционные ящики и полки. Выкатные модули представляют собой металлические каркасы с закрепленными на них корзинами, полками и лотками. Ассортимент этих изделий очень разнообразен, а для конструктора существенны их присадочные схемы и размеры. Чаще всего корзины и модули крепятся к двум противоположным вертикальным стенкам отсека корпусной мебели. В одном случае изделия уже снабжены телескопическими направляющими (корзины иногда комплектуются пластмассовыми полозьями). В другом – на изделиях предусмотрены отверстия или крепления для установки отдельно приобретаемых направляющих. В обоих вариантах размер отсека рассчитывается исходя из присадочных размеров устанавливаемого в него изделия вместе с направляющими. Обычно приходится выбирать из ассортимента модули ближайшей подходящей ширины, а затем корректировать по ним расстояние между стенками отсеков. Оптимальный вариант – комплектация мебели всеми аксессуарами одного производителя. Размеры модулей для кухонной мебели в каталогах часто обозначают «по фасаду», подразумевая стандартную толщину стенок шкафов 16 мм. Например, присадочная база сушилки для посуды «под фасад 900 мм» составляет 900 – (16 · 2) = 868 мм.

Тонкостенные стальные трубы диаметром 16 и 32 мм овального и прямоугольного сечения используются для изготовления рейлинговых систем, а также декоративных и несущих стоек и штанг. Для крепления труб к деталям из деревоплиты служат фланцы, кронштейны, держатели разных размеров и конструкции.

Открытые стоечные системы собираются из труб, опор, заглушек и различных соединительных элементов. Первоначально стоечные системы задумывались в качестве торгового оборудования, но оказались очень уместным дополнением офисной и кухонной мебели, в прихожих и гардеробных или как каркас открытых полок в жилом интерьере.

Практически любой замысел можно реализовать конструктивно, нужно лишь выбрать подходящие материалы и комплектующие. Этот процесс не так прост, как может показаться: полный каталог фурнитуры одной лишь компании Hettich весит около 4 кг. Первый и принципиальный выбор касается основного материала и технологии. Столярная мебель в этой книге не рассматривается, поэтому остаются мебельный щит и ЛДСП.

Отдельно определяется тип и материал фасадов. Выбор соединительной фурнитуры диктуется материалом и схемами соединений деталей. Если предполагается использовать аксессуары, то следует подобрать их, исходя из предварительных размеров секций, а затем скорректировать эскиз.

Глава 3
Основы конструирования мебели

Замысел – достаточно абстрактный набросок, в котором обозначены габариты мебели, общая форма предмета и расположение отдельных функциональных элементов. Дополнительно представлено, как должен выглядеть предмет или комплект: цвет и фактура, зрительные акценты, декоративные элементы. Теперь необходимо перевести замысел в конструкцию, то есть в детали и их соединения. Независимо от того, используются компьютерные программы или чертежи на бумаге, конструирование осуществляется в трехмерном пространстве. Обозначим эти три измерения, связанные с ними оси, плоскости и названия проекций (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Оси, плоскости, проекции

Представленная система координат принята в большинстве программ. Плоскости иногда называют по лежащим в них парам осей: YZ, XY, XZ. Применительно к мебели для однозначности назовем ось Y шириной (или длиной, что одно и то же), ось X – глубиной, а ось Z – высотой изделия. По правилам машиностроительного черчения, основным принято считать вид спереди (прямую проекцию), а два других вида детали располагают относительно него, как показано на рисунке. В архитектуре и проектировании интерьеров в качестве основной проекции чаще пользуются планом.

В этой главе рассматриваются типичные схемы конструкции. В конструировании мебели используются испытанные на практике пространственные схемы соединения деталей. Подобные схемы заложены в логику многих программ. В частности, достаточно запустить процесс создания шкафа, чтобы программа предложила конструкцию из четырех панелей и несколько вариантов соединения их между собой.

Корпусная мебель

Основа панельно-щитовой корпусной мебели – это корпус, то есть коробка, состоящая из стенок, основания (дна) и крышки (потолка). В соединении двух деталей под прямым углом одна деталь является проходной (ее торец виден), а другая упирается торцом в пласть первой. Соответственно в корпусе проходными могут быть вертикальные или горизонтальные панели (рис. 3.2). Логику конструкции определяют соображения жесткости и прочности, а также возможные деформации корпуса.

Рис. 3.2. Корпус шкафа

Проходные вертикальные стенки интересны тем, что закрывают торцы горизонтальных панелей. В верхней части шкафа это предпочтительный вариант. Популярна конструкция, в которой шкаф опирается на пол проходными стенками. При этом обязательны подпятники, а срез для плинтуса в задней части позволяет поставить мебель вплотную к стене.

Другой вариант – установка шкафа на цоколь, собранный из планок высотой около 100 мм. Глубина цоколя всегда меньше глубины шкафа, так что сзади отступ составляет около 30 мм, а спереди может быть любым. Если ширина цоколя примерно равна ширине корпуса, то боковые стенки шкафа опираются на боковые планки цоколя. Однако если цоколь уже, чем шкаф, то на цоколь опирается только дно шкафа, а остальная конструкция оказывается «подвешена» на стяжках, соединяющих боковые стенки с дном. Такая схема чревата разрушением дна и выламыванием стяжек. То же самое относится к установке шкафа на ножки. Проходное дно выгодно по соображениям прочности: вся конструкция опирается на него, хотя кромки, выходящие на боковые поверхности корпуса, нередко противоречат эстетике замысла. Для шкафов и тумб, устанавливаемых на ножки, такая схема более рациональна, а в кухонной мебели она является основной, поскольку боковые стенки обычно не видны (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Дно, ножки, цоколь

Под действием различных нагрузок корпус может деформироваться. Особенно неприятна для мебели из ДСП деформация по типу параллелограмма (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Деформация корпуса по типу параллелограмма в увеличенном виде

Даже если усилие невелико, но повторяется, то расшатываются соединения. Вокруг соединительной фурнитуры деревоплита постепенно крошится, и стяжки или футорки легко выходят из присадочных отверстий. От перекоса корпус удерживают элементы жесткости, расположенные во фронтальной плоскости. Достаточно подкрепить один из углов или зафиксировать две противоположные стенки, чтобы корпус приобрел необходимую жесткость. Такими элементом может служить задняя стенка из ДСП толщиной не менее 10 мм.

Царга достаточной высоты из ДСП толщиной 16 мм удерживает корпус от перекоса, а опирающуюся на нее панель – от прогиба. Верхняя царга может использоваться и для крепления на стену подвесных шкафов и полок. Элементом жесткости может быть участок задней стенки, выполненный из ДСП, в одном из отсеков. Задняя стенка из ДВП, столь привлекательная своей дешевизной, серьезным элементом жесткости служить не может. В лучшем случае такая стенка легко деформируется сама (рис. 3.5), в худшем – вырываются гвозди или шурупы, которыми она закреплена. Выгибанию стенок, возможному в высоких, но неглубоких шкафах, противостоят несъемные полки, распределенные по высоте шкафа.

Рис. 3.5. Бочкообразная деформация корпуса в увеличенном виде

Корпуса, предназначенные для установки в угол помещения, могут представлять в плане треугольник, трапецию или пятиугольник (рис. 3.6). Соединение некоторых вертикальных стенок между собой оказывается непростой задачей. В таком случае кромки сопрягаемых стенок приходится срезать под одинаковым углом, равным половине угла сопряжения, а соединительным элементом служат шарнирные стяжки. Технологически можно раскроить панель при наклонном положении пильного стола или отфрезеровать кромку под нужным углом, но при этом важно избежать сколов покрытия ЛДСП. Из столярного щита стенки со скошенной кромкой изготовить гораздо проще. Жесткость подобной конструкции обеспечивается дном, крышкой и несъемными внутренними полками, устанавливаемыми на стяжках.

Рис. 3.6. Угловые корпуса (вид сверху)

Прогиб угрожает всем горизонтальным элементам, выполненным из ЛДСП, – полкам, крышкам и дну корпуса. Детали из мебельного щита подвержены такой деформации значительно меньше. Максимальной длиной полки обычной глубины (300–600 мм), выполненной из ДСП толщиной 16 мм и опирающейся на полкодержатели, при которой прогиб под действием обычной нагрузки остается в допустимых пределах, можно считать 500–600 мм.

Прогиб предотвращается разными способами. Проще всего при конструировании избегать слишком широких полок и крышек как таковых. Как правило, дверки (фасады) по ширине не превышают упомянутые 600 мм, а на стыке фасадов как раз уместно сделать вертикальную перегородку. Второй вариант – опереть полку на царгу, расположенную в плоскости задней стенки. Третий выход – вертикальная несущая стойка из трубы – применим и для шкафов, и для открытых полок. Если мебель стоит на декоративных ножках, то перегородка или стойка передает основную нагрузку на середину дна. В этом месте целесообразно предусмотреть дополнительную опору, например пятую ножку, смещенную ближе к задней стенке и практически незаметную со стороны.

Если широкие открытые полки требуются по замыслу, то можно использовать для них плиту большей толщины – 20 и более миллиметров. Толстая полка всегда выглядит убедительнее, чем тонкая, даже если на ней стоит только одна декоративная ваза. Однако толщина ДСП не решает проблему деформации радикально: со временем прогибается даже 38-миллиметровая столешница, если она не опирается на ребро какой-либо детали. Как правило, шире всего на российском рынке представлена именно 16-миллиметровая плита, а ассортимент плит меньшей и большей толщины ограничен. Домашний мастер, решив делать полки из толстой деревоплиты, может использовать такую же плиту для всех остальных деталей: стенок, царг, цоколя. Это оправданно и экономически (плита обычно продается целыми листами), и с позиции конструктивной убедительности всего изделия.