解析抽屉的优化设计.docx

1、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”+3862275958 763 46 =+11 =13+621=2 4 a b 810.5610530+5-2=33161830+5+181=5252“32mm”=+12mm 9 643013=17 =+12+4 4mm9 5 6001256 =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

2、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

3、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

4、饰面。五金配件材料用直径630毫米的木榫，直径3.530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=20050n（n=1、2、38）毫米共8种规格；设定此8

5、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。

6、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+184）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（

7、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24401220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

8、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

9、10.5毫米，孔心距端头为18毫米，连接杆孔大小、深度为直径7x22毫米，圆木榫孔的大小深度为直径622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82毫米、直径5毫米通孔，圆木榫孔的大小深度为直径610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，