餐展柜依據背的形狀不同又可分為梯背展柜、鏤花背展柜、條背展柜、圓背展柜和包背展柜;靠背的設計既關系到外觀造型又涉及到結構耐用性、工藝性問題,是餐展柜設計中的重點。
梯背展柜靠背結構模塊化研究
梯背展柜靠背部分由高腿、展柜腦、靠背中、靠背下等組成。
高腿與展柜腦和靠背中連接通常為榫接,一般榫長與榫孔深配合有1mm間隙,榫寬視展柜腦或靠背中寬度而定,設定榫寬時需要考慮展柜腦與高腿上部劈裂的問題,榫厚和榫長也可據展柜腦和靠背中的形狀做調整,如對于一些大展柜腦因開榫后端面欠茬嚴重以及確保連接強度,可將榫加厚或加長,靠背下和高腿連接通常為直徑10mm×42mm圓棒榫,當靠背下較寬時(>=85mm),可從靠背下方斜鎖快速牙于高腿。
(1)高腿為實木,分為2面銑形和4面銑形高腿
2面銑形高腿指高腿的前后面為曲形,兩側面為直線形,對于此種高腿用料為在寬度方向拼大板,厚度方向盡量使用相應材料的規格厚度。
4面銑形高腿指在高腿的4個面都為曲線形,對于此種高腿用料常需二次拼板,高銑形一般在雙端靠模銑上加工。高腿設計時需要注意以下幾個問題:
①對于曲線上的一些尖角在允許的前提下盡量使其隨刀形(半徑為50m),以便于加工,對于類似帶圓頭的高腿,半圓部分不能隨刀形的,應考慮使用雙頭鋸來加工尖角位置。
②因為高腿為曲線形,通過拼板后存在大量膠線,對于一些膠線要求較高的顧色,應該充分考慮膠線的處理辦法。
③因雙端靠模鐵的刀高最大為I80mm,為了盡量一次銑出形狀,高腿曲線拱高應盡量低于180mm。
④高腿上展柜腦或靠背中榫孔仰角最大為22°;當超過22°時,應考慮使展柜腦或靠背中的榫旋轉一個角度,使高腿上的孔角度低于22°。
(2)展柜腦、靠背中
通常為曲木或實木,展柜腦、靠背中的設計除前面所述的榫孔配合外,重點考慮與高腿的尺寸、角度配合精度,通常因為高腿帶有外擺角,同時靠背中或展柜腦帶有后仰角,因而兩角度的存在,在展柜腦或靠背中零件加工過程中因為取消了后仰角,這樣展柜腦和靠背中的主視偏角和俯視偏角發生變化,計算過程中選定靠背下部位(不帶后仰角)高腿正面和內側面為基準面,此部位正面內棱邊為基準邊,則有如下的對應關系:
① 展柜展柜腦及靠背中主視偏角C的計算公式:
C=ArcTan(SinAx TanB)+F
② 展柜展柜腦及靠背中俯視偏角D的計算公式:
D=Arctan(SinBx CosA)+E
③ 餐展柜展柜腦及靠背下內徑長度L的計算公式:
L=M+2xNxSinB+2xHxCosB
A:展柜腦及靠背中的后仰角;
B:高腿外擺角,即靠背下角度;
C:展柜腦及靠背中無后仰時的主視偏角;
D:展柜腦及靠背中無后仰時的俯視偏角;
L:展柜腦及靠背中的下內徑長度(即下內玄長);
N:展柜腦及靠背中的下內徑與高腿接觸點相對于高腿側視基準線距離;
H:展柜腦及靠背中的下內徑與高腿接觸點相對于高腿正視基準線距離(有正負之分,在基準線外創為正,內側為負);
F:高腿零件正視圖中外形形成的角度,其有正負之分,以及展柜腦及靠背中下弦交點為基點向上,逆時針旋轉角為正角,順時針旋轉角為負角。
(3)靠背下
①通常為實木,背下作為整個靠背的是準零件,對整體靠背的框架形成起到決定性作用。
②靠背下與高腿的連接通常使用圓棒榫,圓棒榫距靠背下上面為10mm,距高正面為13mm;當圓棒榫易穿時距高腿正面為10mm,此日時距離靠背下正面為9.5mm,靠背下與高正面一般情況下留有1mm落差,特殊情況為0.5mm落差,即靠背下和座框并不接觸,靠背下與高通常為直徑5mm×25mm圓棒榫定位,孔徑為直徑85mm,當座框為包住高腿側面的結構時,此孔徑為直徑10mm。當靠背下厚度端頭超過20mm,最厚的地方超過45mm。
③靠背下通常只帶一個角度,即高腿外擺角,特殊情況下為達到靠背上部的外觀效果靠背下需要增加一個豎直角,此時靠背所有零件的計算也發生了變化。此豎直角度的形成為展柜腦或靠背中的逆運算,此時高腿的內徑長度基準由原來的一個面變成一條線,通常選用靠背下的上內徑為計算基準。
C1即為所求豎直角: TanC1=TanA’/CosB’
其中A’為靠背下后仰角或前仰角(即靠背需前仰或后仰角)主視偏角;
B’為靠背下在后仰或前仰后的外擺角(即俯視偏角);且另有L=M+2xP×Sin[ ArcSin(N/P)-Al]+2× H×CosB
當L為已知的Lm時,則:Al= ArcSin(N/P)-Arcsin(Lm-M-2 ×H×CosB)/2P
其中:
Lm為靠背上需要保證的內徑長度(一般為最大部位);
P為需要求的內徑點相對靠背下內徑基準線端點的基準長度;
Al為達到Lm的內徑長度時靠背需要前仰或后仰的角度(有正負之分,前仰為正,后仰為負);
N為在靠背整體前仰或后仰前需求內徑點相對高腿側視基準線的距離;
H為展柜腦及靠背中的下內徑與高腿接觸點相對于高正視基準線距離(有正負之分,在基準線外側為正,在基準線內側為負);
此公式表明,有時在設計過程中,當需要首先保證設計所要求餐展柜正視圖中的靠背外形尺寸時,首先檢驗俯視圖顯示的外擺角,靠背下內徑尺寸和側視圖顯示的內徑點相對側視基準線的偏移量是否滿足此外形尺寸要求,當通過較小的調整外擺角或后仰角仍不能滿足要求時,此時靠背下就要帶豎直角度,靠背整體計算過程為:
1) 確定靠背計算時所需要的參數。包括:靠背內徑基準長(M)及位置、高腿的外擺角(B)、高腿的零件形狀(主視、倒視)、展柜腦或靠背中的位置和角度等;
2)確定靠背的需前仰或后仰角(A1)。根據一個帶后仰的一個零部件當按外擺角沿視基準線旋轉時后仰越大在一定范圍內所形成的偏移量也越大的原理,當需要增大靠背寬度視可增大高眼整體后仰角,需要減小靠背寬度時可減少高整體后仰角。
3)檢驗前在前仰或后仰所形成的靠背外形尺寸是否滿足各個零部件的要求。
4)依據高腿的后仰角計算靠背下豎直角。
5)通過以上各參數計算靠背上其他零件外形尺寸。當高腿的前仰角或后仰角確定后,依據前仰或后仰后的外形參數,展柜腦、靠背中或連桿等零件的長度計算變得和不帶靠背下豎直角時相同。
鏤花背展柜靠背結構模塊化研究
拿破倉展柜根據展柜腦的形狀而區分,原指展柜腦形狀相似拿破
侖的帽子而得名,現在習慣上對于靠背帶鏤花板的統稱為拿破侖展柜,按照靠背的結構分類準確名稱應為鏤花背展柜。
當為弧形時一般為曲木,當為平板且較厚時根據成本考慮
可使用實木;根據結構和外形等要求不同,樓花板結構分為以下幾種:
①全楊木皮單層壓結構。
③楊木皮+中纖板結構。
②楊木皮+實木結構。
④全楊木皮多層壓結構;此種結構設計時注意正面層和背
面層因內外弧的原因外形并不同。
5實木鏤花板。
6多層板三層貼面。
無論使用何種結構,都要充分考慮其成本因素。
鏤花背展柜相對于梯背展柜其靠背下及展柜腦、靠背中的計算方式相同,主要區別在于鏤花板與展柜腦、靠背中的連接結構和一些特殊展柜腦與高的連接結構。
(2)拿破侖展柜與高腿的連接
拿破倉展柜與高腿的連接通常為高腿上端裁口,展柜腦搭在開口處然后上快速牙的方式,快速牙的孔最后再用展柜木塞堵住。此種結構的設計因展柜腦的連接面部在做任何加工(保證連接2面垂直),所以主要為高腿開口的角度設計,高腿上的開口一般要帶2個角度,即俯視角(D)和正視角(C),俯視角即為展柜腦的后仰角。設計過程為:
① 俯視角(D1)的確定。首先確定高腿在展柜腦俯視圖上的連接位置(即L),L的確定通過展柜腦長度計算原理計算得出,首先要找到展柜腦連接端面在高腿視圖上的投影,L兩點確定后投影高腿在展柜腦連接部位的截面,此時注意高腿的投影為展柜腦沒后仰時的狀態,所以高腿的外擺角并不等于B而為展柜腦豎直時的D角,此時展柜腦與高腿的接觸面實際為弧形,因此弧形非常短接近于直線,所以此直線相對于高腿的D角所成的角度即為所求的角D1。
② 正視角C1的確定。當高腿沒有外擺角時,高腿上正視角即為水平,因為外擺角的原因,當展柜腦與高腿連接的下端面為水平時,就存在正視角C1,此角即為通過梯背展柜中計算的主視偏角C的補角。
(3)展柜腦、靠背中與鏤花板的連接
普通花板與展柜腦或靠背中的設計,為避免展柜腦和靠背中之間的空間尺寸偏差導致花板與展柜腦或靠背中不合縫,通常將鏤花板上面與展柜腦開邊榫,與靠背中為中榫連接。邊榫總長23mm,深人展柜腦15mm后,外露8mm的弧形工藝溝,因為開邊榫后的榫孔配合為方榫配橢圓孔,四個尖角會影響到組裝,所以孔長比榫長要大一些,具體大的尺寸視榫厚而定,當榫厚為8mm或10mm時,榫孔長出3mm(每邊1.5mm),當榫厚為15mm時,榫孔要長t出6mm(每邊3m),為避免因榫孔長而在榫孔兩端留下的2個小眼會影響到產品外觀,通常在開榫的同時要在兩邊夾榫;與靠背中的連接通常為四周夾榫。
鏤花板的長度設計通常需要經過繪制靠背的裝配視圖而確定,即取得需求鏤花板長度位置的展柜腦和靠背中的截面圖在高腿的位置,通過連接兩截面而得鏤花板的長度;同時通過側視裝配圖也可確定鏤花板與展柜腦或靠背中的榫孔配合角度。