Оборудования и технологический процесс для корпусной мебели

Введение

 

Трудно назвать какую-либо отрасль  народного хозяйства, где древесина  не использовалась бы в том или  ином виде (натуральном или переработанном), и перечислить разнообразные  изделия, в которые древесина  входит составной частью. По объему использования и разнообразию применения в народном хозяйстве с древесиной не может сравниться никакой другой материал.

 

Древесину применяют для изготовления мебели, столярно-строительных изделий (дверей, окон, полов, паркета, панельных  деревянных домов). Из нее делают элементы мостов, судов, кузовов, вагонов, тару, шпалы, спортивный инвентарь, музыкальные инструменты, спички, карандаши, бумагу, предметы обихода, игрушки, сувениры. Натуральную или модифицированную древесину применяют в машиностроении и горно-рудной промышленности; она является исходным сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности, производства древесных плит.

 

Изготовление мебели является одним  из основных процессов использования  древесины. Для выбора той или  иной породы, необходимо изучить их основные свойства.

 

Цель данной работы - изучение процесса технологии производства корпусной  мебели.

 

Задачи:

 

Ш изучение видов древесины;

 

Ш выявление материалов и фурнитуры для изготовления мебели;

 

Ш изучение технологии процесса;

 

Ш описание деревообрабатывающих станков и их деталей;

 

Ш изучение техники безопасности при изготовлении мебели.

1. Применяемые материалы для  изготовления корпусной мебели

 

1.1 Виды древесины

 

 

Внешний вид древесины определяется ее цветом, блеском, текстурой и макроструктурой.

 

Цвет древесине придают находящиеся  в ней дубильные, смолистые и  красящие вещества, которые находятся  в полостях клеток.

 

Древесина пород, произрастающих в  различных климатических условиях, имеет различный цвет: от белого (осина, ель, липа) до черного (черное дерево). Древесина пород, произрастающих в жарких и южных районах, имеет более яркую окраску по сравнению с древесиной пород умеренного пояса. В пределах климатического пояса каждой древесной породе присущ свой особый цвет, который может служить дополнительным признаком для ее распознавания. Под влиянием света и воздуха древесина многих пород теряет свою яркость, приобретая на открытом воздухе сероватую окраску.

 

Древесина ольхи, имеющая в свежесрубленном  состоянии светло-розовый цвет, вскоре после рубки темнеет и приобретает  желтовато-красную окраску. Древесина  дуба, пролежавшая долгое время в  воде, приобретает темно-коричневый, и даже черный цвет (мореный дуб). Меняется окраска древесины и  в результате поражения ее различными видами грибов. На окраску древесины  оказывает влияние также возраст  дерева. У молодых деревьев древесина  обычно светлее, чем у более старых. Устойчивым цветом обладает древесина дуба, груши и белой акации, самшита, каштана.

 

Цвет древесины имеет важное значение в производстве мебели, музыкальных инструментов, столярных и художественных изделий. Насыщенный богатством оттенков цвет придает изделиям из древесины красивый внешний вид. Цвет древесины некоторых пород улучшают, подвергая различной обработке: пропариванию (бук), протравливанию (дуб, каштан) или окрашиванию различными химическими веществами Григорьев М.А. Материаловедение для столяров, плотников и паркетчиков. - М.: Высшая школа, 1997. - с.-17..

 

Блеск -- это способность направленно отражать световой поток. Блеск древесины зависит от ее белизны, количества, размеров и расположения сердцевинных лучей.

 

Особым блеском отличается древесина  бука, клена, ильма, платана, белой акации, дуба. Древесина осины, липы, тополя, обладающая очень узкими сердцевинными  лучами и сравнительно тонкими стенками клеток механических тканей, имеет  матовую поверхность.

 

Блеск придает древесине красивый вид и может быть усилен полированием, лакированием, вощением или склеиванием  прозрачными пленками из искусственных  смол.

 

Текстура -- рисунок, который получается на разрезах древесины при перерезании ее волокон, годичных слоев и сердцевинных лучей. Текстура зависит от особенностей анатомического строения древесины отдельных пород и направления разреза. Она определяется шириной годичных слоев, разницей в окраске ранней и поздней древесины, наличием сердцевинных лучей, крупных сосудов, неправильным расположением волокон (волнистое или путаное). Хвойные породы на тангенциальном разрезе из-за резкого различия в цвете ранней и поздней древесины дают красивую текстуру. Лиственные породы с ярко выраженными годичными слоями и развитыми сердцевинными лучами (дуб, бук, клен, карагач, ильм, платан) имеют очень красивую текстуру на радиальном и тангенциальном разрезах. Особенно красивый рисунок имеет древесина с неправильным расположением волокон (свилеватость волнистая и путаная).

 

Древесина хвойных и мягких лиственных пород имеет более простой  и менее разнообразный рисунок, чем древесина твердых лиственных пород. При использовании прозрачных лаков можно усилить и выявить  текстуру.

 

Текстура определяет декоративную ценность древесины, что особенно важно  при изготовлении художественной мебели, различных поделок, при украшении  музыкальных инструментов и др.

 

Запах древесины зависит от находящихся  в ней смол, эфирных масел, дубильных  и других веществ. Характерный запах  смолы имеют хвойные породы -- сосна, ель. Дуб имеет запах дубильных веществ, бакаут и палисандр -- ванили. В свежесрубленном состоянии древесина обладает более сильным запахом, чем после высыхания. Ядро пахнет сильнее заболони. По запаху древесины можно определить отдельные породы.

 

Рассмотрим каждую породу более  подробно.

 

Акация белая -- порода от желтоватого (заболонь) до зеленовато-серого или  желтовато-серого (ядро) цвета. Обладает красивой текстурой с заметными полосами, обусловленными годичными слоями: ранняя зона годичных слоев занята кольцом крупных сосудов, мелкие сосуды в поздней зоне образуют группы в виде черточек, точек или коротких извилистых линий, узкие сердцевинные лучи создают шелковистый блеск на радиальном разрезе. Древесина отличается высокой твердостью, прочностью, режется с трудом, хорошо окрашивается и отделывается.

 

Амарант имеет красновато-фиолетовый цвет, крупную выразительную текстуру с заметными темно-коричневыми  полосами и черточками, которые образуют крупные сосуды на радиальном разрезе. Древесина плотная, твердая, после  отделки становится темно-бурой  с черными прожилками.

 

Береза обыкновенная -- порода белого цвета с желтоватым оттенком. Применяется в виде лущеного шпона. Текстура, имеющая иногда муаровый рисунок и шелковистый блеск, слабо выражена. Красивую текстуру имеют наплывы березы -- капы. Древесина однородна по плотности, хорошо режется, окрашивается и отделывается; имитирует красное дерево, орех, серый клен.

 

Береза карельская -- беловато-желтого цвета с розоватым или бурым оттенком, текстура яркая, своеобразная, с рисунком в виде небольших коричневых черточек или извилин. Древесина твердая, довольно хрупкая, хорошо отделывается.

 

Бук имеет древесину от розовато-желтого до красновато-бурого цвета с неярко выраженными годичными слоями. Красивая текстура с блестящими крапинками на радиальном разрезе обусловлена большим количеством крупных сердцевинных лучей. На тангенциальном разрезе они создают темные тонкие штрихи. Древесина твердая, прочная, режется с трудом, хорошо окрашивается, имитируя орех, красное дерево; при лакировании почти не изменяет цвета.

 

Граб -- порода с очень плотной древесиной беловато-серого цвета со слабо выраженной текстурой; хрупкий, часто растрескивается, режется с трудом, хорошо окрашивается. Применяют в виде мелких вставок, имитируя кость и черное дерево.

 

Груша имеет прочную древесину, однородную по плотности, с приятным розовато-коричневым цветом и слабо  выраженной текстурой; хорошо режется  и окрашивается; имитирует черное и красное дерево.

 

Дуб -- порода с резко выраженной крупной текстурой, обусловленной  хорошо заметными годичными слоями, крупными сосудами и сердцевинными  лучами, образующими на радиальном разрезе светлые полоски в  виде язычков пламени, а на тангенциальном - темные штрихи. Цвет древесины - от желтовато-белого до желтовато-коричневого с сероватым или зеленоватым оттенком. Древесина твердая, ломкая, режется с трудом, хорошо окрашивается протравами.

 

Карагач -- крупнососудистая порода с хорошо видимыми годичными слоями, образующими крупную текстуру, особенно красивую на тангенциально-торцовых разрезах и в капах. Волнистые годичные слои и сердцевинные лучи создают муаровую текстуру с шелковистым блеском. Цвет древесины красновато-коричневый с зеленоватым или фиолетовым оттенком. Древесина твердая, плотная, хорошо поддается обработке.

 

Клен -- порода с однородной по плотности, твердой и прочной древесиной, имеющая несколько разновидностей. Наиболее ценятся у мозаичников клены явор и «птичий глаз». Явор имеет желтовато-белую древесину с шелковистым блеском и слабо выраженными годичными слоями. Древесина клена хорошо окрашивается и отделывается, но режется с трудом.

 

Лимонное дерево -- порода с твердой и хрупкой древесиной желтовато-золотистого цвета с выразительной ленточной текстурой и блестящими пятами, обусловленными свилеватостью волокон; режется с трудом, содержит эфирные масла, что необходимо учитывать при отделке.

 

Махагони (красное дерево) -- одна из наиболее распространенных иноземных пород в современном мебельном производстве. Древесина разнообразна по цвету -- от желтовато-розового до красновато-бурого, имеет выразительную ленточную текстуру с чередованием блестящих и матовых полос; крупнососудистая, твердая, при резании нередко крошится; хорошо окрашивается и отделывается.

 

Ольха обладает древесиной, которая  в свежесрубленном состоянии  белая, но на воздухе быстро приобретает  красновато-бурый цвет; текстура со слабо выраженными буроватыми крапинками, пятнышками, черточками. Древесина  однородная по плотности, мягкая, хорошо режется и окрашивается; имитирует  красное дерево.

 

Орех грецкий имеет древесину, отличающуюся разнообразием цветовых оттенков -- от зеленовато-серых до красновато-коричневых. Для текстуры характерны большие извилистые полосы разных оттенков, темные точки и черточки, равномерно распределенные по годичным слоям. Особенно красива древесина капов. Разновидность ореха -- орех анатолийский -- отличается выразительной текстурой в виде темных прямых или слегка извилистых полос на золотисто-сером фоне. Древесина плотная, прочная, хорошо режется и отделывается.

 

Осина -- порода с мягкой и легкой древесиной белого цвета, иногда с легким зеленоватым или голубоватым оттенком; текстура слабо выражена; поверхность древесины гладкая с блеском. Древесина хорошо режется, окрашивается и отделывается.

 

Палисандр -- южно-американская порода с древесиной пурпурно-коричневого или шоколадно-бурого цвета, с черными и темно-коричневыми полосами, иногда с фиолетовым оттенком. Текстура крупная, выразительная, с темными короткими черточками, образованными крупными сосудами. Древесина очень плотная, режется с трудом, содержит эфирные масла, затрудняющие отделку; со временем темнеет.

 

Платан (чинара) -- ядровая порода с ядром красновато-бурого цвета и заболонью желтовато-серого цвета. Древесина с яркой крапчатой текстурой и высоким блеском на радиальном разрезе, благодаря широким сердцевинным лучам; хорошо отделывается, но режется с трудом из-за высокой твердости.

 

Самшит -- порода с очень твердой и прочной древесиной светло-желтого цвета. Текстура с едва заметными прожилками слабо выражена. Древесина режется с трудом; имитирует кость.

 

Тик -- порода с древесиной желтовато-бурого цвета. Текстура крупная, выразительная за счет темных, слегка волнистых полос, идущих вдоль годичных слоев, напоминает текстуру ореха; на радиальном разрезе мелкие сердцевинные лучи создают шелковистый блеск. Древесина плотная, довольно прочная и твердая, маслянистая на ощупь. Вследствие содержания эфирных масел отделка затруднена.

 

Ясень имеет древесину серого цвета  с розоватым или желтоватым оттенком. Текстура резко выражена, рисунок  в виде полос, образованных четко  разграниченными годичными слоями. Древесина крупнососудистая, твердая, хрупкая, с матовой поверхностью. Режется с трудом, часто крошится по годичным слоям. Применяют для набора фона и крупных планов Михайличенко А.Л., Садовничий Ф.П. Древесиноведение и лесное товароведение. - М.: Высшая школа, 1988. .

1.2 Используемые материалы для  изготовления

 

 

При продольном делении (распиливании) пиловочных бревен на части и продольном и поперечном раскрое полученных частей образуется пилопродукция, разновидностями которой являются пиломатериалы, заготовки, обапол, шпалы и др. (рис. 1).

 

Разновидностями пиломатериалов являются доски, бруски и брусья. Доски -- это пиломатериалы толщиной до 100 мм, шириной более двойной толщины. Бруски -- это пиломатериалы толщиной до 100 мм, шириной не более двойной толщины, т. е. до 200 мм. Брусья -- пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм.

 

Рис. 1. Виды пиломатериалов:

 

а, б -- пиломатериалы, полученные при  распиловке бревна на две или четыре равные части; в -- брус двухкантный; г -- брус трехкантный; д -- брус четырехкантный; е -- брусок; ж -- доска; з -- шпала обрезная; и -- шпала необрезная; к -- обапол горбыльный

 

Заготовки из древесины -- доски или бруски, прирезанные применительно к заданным размерам и качеству древесины деталей с соответствующими припусками на механическую обработку и, при необходимости, на усушку. Заготовки могут быть калиброванными (обработанными до заданного размера), досковыми (с шириной более двойной толщины) и брусковыми (с шириной менее двойной толщины).

 

По виду обработки заготовки  подразделяются на пиленые, клееные и калиброванные (предварительно профрезерованные). По размерам заготовки подразделяются на тонкие (толщиной до 32 мм); толстые (толщиной более 32 мм), дисковые (толщиной 7... 100, мм и шириной более двойной толщины) и брусковые (толщиной 22...100 мм и шириной не более двойной толщины).