解析抽屉的优化设计.docx
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解析抽屉的优化设计
解析抽屉的优化设计
文章来源：
家具设计点击数：
21更新时间：
2009-4-11【字体：
小大】
=72mm
2
2
a
12.5121
=50
1
=1
b
30“32mm”
+3×8
6×2275958
76
3
4×6
=+11
=13+6×21=2
4
a
b
8×10.5
6×105
30+5-2=331618
30+5+181=52
5
2“32mm”
=+12mm
9
6×43013=17
=+12+4
4mm9
5
60012
56
=13mm
家具制造是一种多工序、短周期、劳动密集型的加工产业，家具企业要能够持续稳定地发展，就必须对产品进行优化设计，力求做到形式与功能的统一，技术与艺术的统一，宏观与微
观的统一，真正做到以较低的成本生产出较高质量、符合环保、具有个性、满足客户需要的产品，才能使企业在市场竞争中处于不败之地。
家具产品的优化设计，是通过对产品的零部件进行标准化、系列化和通用化设计来实现的，
其中抽屉在家具产品中应用非常广泛，具有一定的代表意义。
本文根据抽屉的组成和结构，对
抽屉的零部件进行标准化、系列化和通用化设计，使抽屉满足互换性和优化设计的原则，从而
达到降低成本、提升材料利用率、提高生产效率的目的。
1）拆装式抽屉的组成结构
a、屉面板、屉侧板、屉后（背）板和屉底板（见图1）。
b、屉面板、屉侧板、屉前板、屉后（背）板和屉底板（见图2）。
从优化设计考虑，（图1）较省材料，本文按（图1）的设计来介绍。
2）抽屉的连接结构
a、（偏心连接件+木榫+自攻螺丝）全拆装结构。
屉侧板与屉面用偏心件连接，屉侧板
与屉后板用自攻螺丝连接（见图3）。
b、（偏心连接件＋木榫）全拆装结构。
屉侧板与屉面板、屉后板都用偏心件连接。
从五金材料成本分析，a结构更能降低成本。
本文按a结构来介绍。
3）抽屉的材料应用
一般来说，抽屉各组成部件都可以用各种厚度的板材。
但从优化设计来分析，抽屉面板可
用16毫米或18毫米厚的人造板，表面装饰材料随产品设计而定；屉侧板和屉后板用12毫米厚中纤板，表面为三聚氰氨纸饰面或免漆纸饰面；屉底板用3毫米厚中纤板，表面为三聚氰氨纸
饰面或免漆纸饰面。
五金配件材料用直径6×30毫米的木榫，直径3.5×30毫米自攻螺丝，直径10毫米的三合一偏心连接件就能满足强度要求；抽屉滑轨用自关托底滑轨，根据实际需要也可
用三节钢珠滑轨，或隐藏式自关滑轨。
从加工工艺及成本来分析，自关托底滑轨最经济实用，
能满足大部分产品设计的需要。
本文都是依据自关托底滑轨的技术参数来介绍。
1）抽屉侧板的优化设计
a、抽屉侧板的长度确定
抽屉侧板的长度是根据所用抽屉滑轨的长度来确定的：
屉侧板长度=抽屉滑轨长度。
抽屉滑轨长度的国标规格有250毫米（10〞）~600毫米（24〞），其间以50毫米（即2〞）递增，即抽屉滑轨长度=200＋50n（n=1、2、3……8）毫米共8种规格；设定此8规格为抽屉长度的标准规格。
具体选择那种滑轨规格，应根据安装抽屉的柜内净深度来确定（见图4），即滑轨长度?
柜内净深度－21（毫米）（公式一）。
根据（公式一）选择滑轨长度国标规格中最接近的一种长度规格，从而可以确定抽屉侧板
长度的标准规格。
由（图4）可知（公式一）所确定的的滑轨规格既能使抽屉安装为外抽屉（抽
屉面板盖住柜侧板）也能安装为内抽屉（抽屉面板嵌于柜侧板内）。
b、抽屉侧板高度的确定
根据所用自关托底滑轨来安装的抽屉，抽屉侧板的高度规格可设计为：
屉侧板高度=56+20n（n=1、2、3、7、9）毫米（公式二）
共有5种规格，具体选那一种规格，可根据所用抽屉滑轨的最小安装距离和实际需要而定。
对于用托底滑轨的抽屉，抽屉侧板与柜顶板的最小间隙为16毫米（见图5）。
当然，若用3节走珠滑轨，可以不受安装最小空隙的限制。
对于纵向只有一个抽屉的家具，由（图5）只需满足：
屉侧板高度?
柜内净高度-21毫米（公式三）
并由（公式二）计算选择一种标准的屉侧板高度规格；对于纵向有多个抽屉的家具，由于
设计家具外观造型时已确定了抽屉面板的规格，考虑柜体底板的厚度可以是16毫米或18毫米。
为了使内抽屉和外抽屉都能通用互换，结合（图5）只需屉侧板的高度满足：
屉侧板高度?
屉面板高度－（16+5+18－4）毫米，即：
屉侧板高度?
屉面板高度－35毫米（公式四）
并由（公式二）计算选择一种标准的屉侧板高度规格。
由（公式二）所确定的抽屉侧板高度系列最小高度为76毫米，最大高度为236毫米，共5种标准规格。
由于常用人造板材的规格为2440×1220毫米，裁板开料时整板要裁去毛边，以及
锯片有宽度按4毫米计算，对高度为76毫米的抽屉侧板计算，则1220?
（76+4）＞15，即每张板裁高度76毫米的抽屉侧板，宽度方向能裁出15块（见图6），使板材的利用率能达到最高
值。
抽屉侧板高度=56+20n（n=1、2、3、7、9）的每种规格都符合优化设计的原理，使所开出抽
屉侧板数达到最大值且板材的利用率能达到最高。
对于高度小于76毫米的屉侧板，属于特殊规格，根据板材用料优化原理，其高度应设计为56毫米；但实际应用中会根据具体情况有所改变，
且对于高度很小的抽屉还可以改为钉装结构和用三节滑轨来安装。
c、屉侧板孔位，槽位的确定
根据加工工艺优化原理，要使人为误差，机器误差所产生的误差累积为最小值，各加工定
位基准及测量基准需从同一基准出发，即从抽屉侧板底端出发。
故设定抽屉侧板底端至抽屉侧
板最下孔中心的距离为30毫米（若设定为32毫米，对于96毫米高的抽屉侧板上下两孔形成对
称，后一工序难以分辨前一工序的定位基准容易造成误差累积扩大），然后依次按“32mm”系列向上排孔。
一般排3个孔（76毫米和96毫米高的屉侧板只排2个孔，无中间的木榫孔），中
间的孔作为木榫孔（见图7）。
与屉面板相连接的一端：
偏心轮孔大小、深度为直径10×10.5毫米，孔心距端头为18毫米，连接杆孔大小、深度为直径7x×22毫米，圆木榫孔的大小深度为直径6×22毫米；
与屉后板相连接的一端：
自攻螺丝孔的大小、深度为外侧面沉孔直径8×2毫米、直径5毫米通孔，圆木榫孔的大小深度为直径6×10毫米，孔心距端头设定为7毫米。
设计为7毫米而不设为屉后板厚度的一半6毫米，是为了使安装后屉后板从屉侧板端头缩进1毫米，从工艺和视觉上能产生完美的效果。
抽屉侧板上槽的位置：
设定槽的最下端离屉侧板底端的距离为13毫米。
设计为13毫米，是考虑若抽屉跨度过大（大于600毫米）时，需增加一块12毫米厚的抽屉底板托板，以保证3毫米厚的屉底板承载一定重量也不会弯曲脱离屉侧板槽。
抽屉底板是嵌入安装，需预留安装余
量，取为0.5毫米，故屉侧板上的槽规格为宽4毫米，深6毫米，与屉面板相连接的一端槽要
开通，另一端与屉背柜相连接则可以不开通，
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