knifeblock.scad

   1 // -*- C -*-
   2
   3 // properties of the knives
   4 nknives = 3;
   5 widths = [15.5, 15.8, 19.0];
   6 handlelenbase = 75;
   7 handlelendelta = [-15, 0, 10];
   8 locations = [-35, 0, 40];
   9 bladew = 5; // 2.5
  10 maxhandledepth = 45;
  11
  12 templatescale = 27.2 / 19.6;
  13
  14 coverlonglen = 120; // xxx
  15 covershortlen = 70; // xxx
  16
  17 // other tuneables
  18 front = 5;
  19 back = 5;
  20 height = 50;
  21 minsidein = 4;
  22 minsideout = 4;
  23
  24 frontbackslop = 0.25;
  25
  26 screwbackdepth = 6.0 - 1.0;
  27 screwdia =       4.0 + 0.5;
  28 screwcsinkdia =  9.8 + 1.0;
  29
  30 screwabove = 15;
  31
  32 coverthick = 2.4;
  33 coverside = coverthick;
  34
  35 covertopwing = 15;
  36 covertopwingbase = 20;
  37 coveredge = 3;
  38
  39 holesize = 12.5;
  40 holestrut = 7;
  41 holeedge = 4;
  42
  43 holeoffx = 0.45;
  44 holeoffy = 0.25;
  45
  46 pegstem = 3.5;
  47 peghead = 10;
  48 pegstemheight = 2;
  49 pegheight = 9;
  50 peglen = 12;
  51
  52 recessblockwidth = peghead + pegstem*3;
  53 recessblockheight = peglen/2 + pegstem*1.5;
  54
  55 pegsloph = 0.5;
  56 pegslopv = 0.5;
  57 pegslopl = 0.5;
  58
  59 pegdepthproportion = 0.80;
  60
  61 // computed
  62 side = minsidein + screwcsinkdia + minsideout;
  63 totaldepth = front + maxhandledepth + back;
  64
  65 minkx = locations[0] -         widths[0]        /2;
  66 maxkx = locations[nknives-1] + widths[nknives-1]/2;
  67
  68 minx = minkx - side;
  69 maxx = maxkx + side;
  70
  71 holepitch = holesize+holestrut;
  72
  73 pegrecess = pegdepthproportion*totaldepth - 0.5*peglen;
  74
  75 module ImportTemplate(w,k,t) {
  76   fn = str("knifeblock-knives-t",k,t,".dxf");
  77   echo(fn);
  78   translate([0,0, -w/2])
  79     linear_extrude(height=w)
  80     scale(templatescale) import(file=fn, convexity=100);
  81 }
  82
  83 module Knife(k){
  84   ImportTemplate(bladew, k,"bl");
  85   hull(){
  86     ImportTemplate(widths[k], k,"hl");
  87     translate([-100,0,0])
  88       ImportTemplate(widths[k], k,"hl");
  89   }
  90 }
  91
  92 module DoKnife(k){
  93   translate([locations[k],0,0]){
  94     rotate([0,90,0])
  95       translate([-(handlelenbase + handlelendelta[k]),0,0])
  96       Knife(k);
  97   }
  98 }
  99
 100 module DoKnives(){
 101   for (k=[0:nknives-1])
 102     DoKnife(k);
 103 }
 104
 105 module ScrewHole(){
 106   translate([0,-50,0])
 107     rotate([-90,0,0])
 108     cylinder(r=screwdia/2, h=150, $fn=40);
 109   translate([0, totaldepth-front - screwbackdepth, 0])
 110     rotate([90,0,0])
 111     cylinder(r=screwcsinkdia/2 / (sqrt(3)/2), h=100, $fn=6);
 112 }
 113
 114 module PegTemplate(apex){
 115   for (mx=[0,1]) for (my=[0,1]) {
 116       mirror([mx,0,0]) mirror([0,my,0])
 117         polygon([[-0.1,      -0.1],
 118                  [pegstem/2, -0.1],
 119                  [pegstem/2, pegstemheight/2],
 120                  [peghead/2, pegheight    /2],
 121                  [-0.1,      pegheight    /2 + apex]]);
 122     }
 123 }
 124
 125 module AtSides(){
 126   translate([minx,0,0])                 child(0);
 127   translate([maxx,0,0]) mirror([1,0,0]) child(1);
 128 }
 129
 130 module BlockPegSlot(){
 131   translate([recessblockwidth/2, pegrecess - 0.5*peglen, -height]){
 132     rotate([-90,0,0]) linear_extrude(height=totaldepth){
 133       PegTemplate(peghead/2 * 1.2);
 134     }
 135   }
 136 }
 137
 138 module Block(){
 139   sidemidx = minsideout + screwcsinkdia/2;
 140
 141   difference(){
 142     mirror([0,0,1]) {
 143       translate([minx, -front, 0])
 144         cube([maxx-minx, totaldepth, height]);
 145     }
 146     for (x=[minx + sidemidx, maxx - sidemidx]) {
 147       translate([x, 0, -screwabove])
 148         ScrewHole();
 149     }
 150     for (yshift=[-1,1])
 151       translate([0, yshift * frontbackslop, 0])
 152         DoKnives();
 153     AtSides() { BlockPegSlot(); BlockPegSlot(); }
 154   }
 155 }
 156
 157 module BlockPrint(){ ////toplevel
 158   rotate([0,0,90])
 159     Block();
 160 }
 161
 162 module CoverTemplate(){
 163   linear_extrude(height=coverthick)
 164     polygon([[minx, 0],
 165              [maxx, 0],
 166              [maxx, coverlonglen],
 167              [maxx - coverside, coverlonglen],
 168              [minx, covershortlen]]);
 169 }
 170
 171 module CoverSide(len){
 172   translate([0, 0 ,0]) {
 173     rotate([90,0,90])
 174       linear_extrude(height=coverside)
 175       polygon([[0,                      0],
 176                [0,                      totaldepth],
 177                [covertopwing,           totaldepth],
 178                [covertopwingbase,       coverside + coverthick],
 179                [len - covertopwingbase, coverside + coverthick],
 180                [len - covertopwing,     totaldepth],
 181                [len,                    totaldepth],
 182                [len,                    0]]);
 183     cube([recessblockwidth, recessblockheight, totaldepth]);
 184   }
 185 }
 186
 187 module Peg(){
 188   echo("peg angle slope (must be <1)",
 189        (peghead-pegstem)/(pegheight-pegstemheight));
 190   dx = pegsloph;
 191   dy = pegslopv;
 192   rotate([90,0,0]) {
 193     linear_extrude(height=peglen-pegslopl) {
 194       intersection(){
 195         translate([-dx,-dy,0]) PegTemplate(0);
 196         translate([-dx,+dy,0]) PegTemplate(0);
 197         translate([+dx,+dy,0]) PegTemplate(0);
 198         translate([+dx,-dy,0]) PegTemplate(0);
 199       }
 200     }
 201   }
 202 }
 203
 204 module CoverPegSlot(coverlen){
 205   translate([recessblockwidth/2, 0, -1]){
 206     linear_extrude(height= 1 + pegrecess + 0.5*peglen){
 207       PegTemplate(0);
 208     }
 209   }
 210 }
 211
 212 module HoleRow(){
 213   for (i=[0:10]) {
 214     translate([0, (i+0.5)*holepitch, -1])
 215       cylinder(r=holesize/2, h=coverthick+2, $fn=20);
 216   }
 217 }
 218
 219 module HolesScope(){
 220   intersection_for (dx=[-1,+1]) {
 221     intersection_for (dy=[-1,+1]) {
 222       translate([dx * holeedge, dy * holeedge, -1])
 223         scale([1,1,2])
 224         CoverTemplate();
 225     }
 226   }
 227 }
 228
 229 module Holes(){
 230   intersection(){
 231     translate([holeoffx * holepitch, holeoffy * holepitch, 0]) {
 232       for (i=[-10:10]) {
 233         translate([i * sqrt(3) * holepitch, 0, 0]) {
 234           HoleRow();
 235           translate([sqrt(3)/2 * holepitch, -0.5 * holepitch, 0])
 236             HoleRow();
 237         }
 238       }
 239     }
 240     HolesScope();
 241   }
 242 }
 243
 244 module CoverCover(){
 245   difference(){
 246     CoverTemplate();
 247     Holes();
 248   }
 249 }
 250
 251 module Cover(){
 252   difference(){
 253     union(){
 254       CoverCover();
 255       AtSides() { CoverSide(covershortlen); CoverSide(coverlonglen); }
 256     }
 257     AtSides() { CoverPegSlot(); CoverPegSlot(); }
 258   }
 259 }
 260
 261 module CoverAligned(){
 262   translate([0,-front,-height])
 263     rotate([-90,0,0])
 264     Cover();
 265 }
 266
 267 module DemoPeg(){
 268   translate([recessblockwidth/2, pegrecess, -height])
 269     Peg();
 270 }
 271
 272 module Demo(){ ////toplevel
 273   %Block();
 274   DoKnives();
 275   color([0,0,1]) CoverAligned();
 276   color([1,0,0]) AtSides() { DemoPeg(); DemoPeg(); }
 277 }
 278
 279 module CoverParts(){ ////toplevel
 280   Cover();
 281   translate([0, coverlonglen, pegheight/2]) {
 282     Peg();
 283     translate([-peghead-3, 0,0]) Peg();
 284   }
 285 }
 286
 287 //Block();
 288 //Demo();
 289 //Cover();
 290 //CoverParts();
 291 //Peg();
 292 //Cover();