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, 37];
   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 knifewidthslop = 2.0;
  27
  28 screwbackdepth = 6.0 - 1.0;
  29 screwdia =       4.0 + 0.5;
  30 screwcsinkdia =  9.8 + 1.0;
  31
  32 screwabove = 15;
  33
  34 coverthick = 2.4;
  35 coverside = coverthick;
  36
  37 covertopwing = 15;
  38 covertopwingbase = 20;
  39 coveredge = 3;
  40
  41 holesize = 12.5;
  42 holestrut = 7;
  43 holeedge = 4;
  44
  45 holeoffx = 0.33;
  46 holeoffy = 0.23;
  47
  48 indentdepth = 1;
  49 indentoutersize = holesize + 2.15;
  50 indentinnersize = indentoutersize - indentdepth * 3.0;
  51
  52 pegstem = 3.5;
  53 peghead = 10;
  54 pegstemheight = 2;
  55 pegheight = 9;
  56 peglen = 12;
  57
  58 recessblockwidth = peghead + pegstem*3;
  59 recessblockheight = peglen/2 + pegstem*1.5;
  60
  61 pegsloph = 0.5;
  62 pegslopv = 0.5;
  63 pegslopl = 0.5;
  64
  65 pegdepthproportion = 0.80;
  66
  67 // computed
  68
  69 function width(k) = widths[k] + knifewidthslop;
  70
  71 side = minsidein + screwcsinkdia + minsideout;
  72 totaldepth = front + maxhandledepth + back;
  73
  74 minkx = locations[0] -         width(0)        /2;
  75 maxkx = locations[nknives-1] + width(nknives-1)/2;
  76
  77 minx = minkx - side;
  78 maxx = maxkx + side;
  79
  80 holepitch = holesize+holestrut;
  81
  82 pegrecess = pegdepthproportion*totaldepth - 0.5*peglen;
  83
  84 module ImportTemplate(w,k,t) {
  85   fn = str("knifeblock-knives-t",k,t,".dxf");
  86   echo(fn);
  87   translate([0,0, -w/2])
  88     linear_extrude(height=w)
  89     scale(templatescale) import(file=fn, convexity=100);
  90 }
  91
  92 module Knife(k){
  93   ImportTemplate(bladew, k,"bl");
  94   hull(){
  95     ImportTemplate(width(k), k,"hl");
  96     translate([-100,0,0])
  97       ImportTemplate(width(k), k,"hl");
  98   }
  99 }
 100
 101 module DoKnife(k){
 102   translate([locations[k],0,0]){
 103     rotate([0,90,0])
 104       translate([-(handlelenbase + handlelendelta[k]),0,0])
 105       Knife(k);
 106   }
 107 }
 108
 109 module DoKnives(){
 110   for (k=[0:nknives-1])
 111     DoKnife(k);
 112 }
 113
 114 module ScrewHole(){
 115   translate([0,-50,0])
 116     rotate([-90,0,0])
 117     cylinder(r=screwdia/2, h=150, $fn=40);
 118   translate([0, totaldepth-front - screwbackdepth, 0])
 119     rotate([90,0,0])
 120     cylinder(r=screwcsinkdia/2 / (sqrt(3)/2), h=100, $fn=6);
 121 }
 122
 123 module PegTemplate(apex){
 124   for (mx=[0,1]) for (my=[0,1]) {
 125       mirror([mx,0,0]) mirror([0,my,0])
 126         polygon([[-0.1,      -0.1],
 127                  [pegstem/2, -0.1],
 128                  [pegstem/2, pegstemheight/2],
 129                  [peghead/2, pegheight    /2],
 130                  [-0.1,      pegheight    /2 + apex]]);
 131     }
 132 }
 133
 134 module AtSides(){
 135   translate([minx,0,0])                 child(0);
 136   translate([maxx,0,0]) mirror([1,0,0]) child(1);
 137 }
 138
 139 module BlockPegSlot(){
 140   translate([recessblockwidth/2, pegrecess - peglen, -height]){
 141     rotate([-90,0,0]) linear_extrude(height=totaldepth){
 142       PegTemplate(peghead/2 * 1.2);
 143     }
 144   }
 145 }
 146
 147 module DecorativeIndents(){
 148   translate([0, -front, 0])
 149   rotate([90,0,0])
 150   HexGrid(-height, 0, minx,maxx) {
 151     hull(){
 152       translate([0, 0, -indentdepth])
 153         cylinder(r=indentinnersize/2, h=indentdepth, $fn=40);
 154       cylinder(r=indentoutersize/2, h=indentdepth, $fn=40);
 155     }
 156   }
 157 }
 158
 159 module Block(){
 160   sidemidx = minsideout + screwcsinkdia/2;
 161
 162   difference(){
 163     mirror([0,0,1]) {
 164       translate([minx, -front, 0])
 165         cube([maxx-minx, totaldepth, height]);
 166     }
 167     for (x=[minx + sidemidx, maxx - sidemidx]) {
 168       translate([x, 0, -screwabove])
 169         ScrewHole();
 170     }
 171     for (yshift=[-1,1])
 172       translate([0, yshift * frontbackslop, 0])
 173         DoKnives();
 174     AtSides() { BlockPegSlot(); BlockPegSlot(); }
 175     DecorativeIndents();
 176   }
 177 }
 178
 179 module BlockPrint(){ ////toplevel
 180   rotate([0,0,90])
 181     Block();
 182 }
 183
 184 module CoverTemplate(){
 185   linear_extrude(height=coverthick)
 186     polygon([[minx, 0],
 187              [maxx, 0],
 188              [maxx, coverlonglen+0.1],
 189              [maxx - coverside, coverlonglen+0.1],
 190              [minx, covershortlen+0.1]]);
 191 }
 192
 193 module CoverSide(len){
 194   translate([0, 0 ,0]) {
 195     rotate([90,0,90])
 196       linear_extrude(height=coverside)
 197       polygon([[0,                      0],
 198                [0,                      totaldepth],
 199                [covertopwing,           totaldepth],
 200                [covertopwingbase,       coverside + coverthick],
 201                [len - covertopwingbase, coverside + coverthick],
 202                [len - covertopwing,     totaldepth],
 203                [len,                    totaldepth],
 204                [len,                    0]]);
 205     cube([recessblockwidth, recessblockheight, totaldepth]);
 206   }
 207 }
 208
 209 module Peg(){
 210   echo("peg angle slope (must be <1)",
 211        (peghead-pegstem)/(pegheight-pegstemheight));
 212   dx = pegsloph;
 213   dy = pegslopv;
 214   rotate([90,0,0]) {
 215     linear_extrude(height=peglen-pegslopl) {
 216       intersection(){
 217         translate([-dx,-dy,0]) PegTemplate(0);
 218         translate([-dx,+dy,0]) PegTemplate(0);
 219         translate([+dx,+dy,0]) PegTemplate(0);
 220         translate([+dx,-dy,0]) PegTemplate(0);
 221       }
 222     }
 223   }
 224 }
 225
 226 module CoverPegSlot(coverlen){
 227   translate([recessblockwidth/2, 0, -1]){
 228     linear_extrude(height= 1 + pegrecess + 0.5*peglen){
 229       PegTemplate(0);
 230     }
 231   }
 232 }
 233
 234 module HolesScope(){
 235   intersection_for (dx=[-1,+1]) {
 236     intersection_for (dy=[-1,+1]) {
 237       translate([dx * holeedge, dy * holeedge, -5])
 238         scale([1,1,10])
 239         CoverTemplate();
 240     }
 241   }
 242 }
 243
 244 module HexGrid(xa,xb,ya,yb) {
 245   imin = floor(xa / holepitch);
 246   imax =  ceil(xb / holepitch);
 247   jmin = floor(ya / (sqrt(3)*holepitch));
 248   jmax =  ceil(yb / (sqrt(3)*holepitch));
 249   echo("HexGrid ",imin,imax,jmin,jmax);
 250   for (i=[imin:imax]) {
 251     for (j=[jmin:jmax]) {
 252       translate([(j * sqrt(3) + holeoffx) * holepitch,
 253                  (i +     0.5 + holeoffy) * holepitch,
 254                  0]) {
 255         child();
 256         translate([sqrt(3)/2 * holepitch, -0.5 * holepitch, 0])
 257           child();
 258       }
 259     }
 260   }
 261 }
 262
 263 module Hole(){
 264   cylinder(r=holesize/2, h=40, $fn=40);
 265 }
 266
 267 module Holes(){
 268   intersection(){
 269     translate([0, 0, -20])
 270       HexGrid(0, coverlonglen, minx, maxx)
 271       Hole();
 272     HolesScope();
 273   }
 274 }
 275
 276 module CoverCover(){
 277   difference(){
 278     CoverTemplate();
 279     Holes();
 280   }
 281 }
 282
 283 module Cover(){
 284   difference(){
 285     union(){
 286       CoverCover();
 287       AtSides() { CoverSide(covershortlen); CoverSide(coverlonglen); }
 288     }
 289     AtSides() { CoverPegSlot(); CoverPegSlot(); }
 290   }
 291 }
 292
 293 module CoverAligned(){
 294   translate([0,-front,-height])
 295     rotate([-90,0,0])
 296     Cover();
 297 }
 298
 299 module DemoPeg(){
 300   translate([recessblockwidth/2, pegrecess, -height])
 301     Peg();
 302 }
 303
 304 module Demo(){ ////toplevel
 305   %Block();
 306   DoKnives();
 307   color([0,0,1]) CoverAligned();
 308   color([1,0,0]) AtSides() { DemoPeg(); DemoPeg(); }
 309 }
 310
 311 module Pegs(){ ////toplevel
 312   Peg();
 313   translate([-peghead-3, 0,0]) Peg();
 314 }
 315
 316 module CoverParts(){ ////toplevel
 317   Cover();
 318   translate([0, coverlonglen, pegheight/2-pegslopv])
 319     Pegs();
 320 }
 321
 322 module FrontDemo(){ ////toplevel
 323   color([1,0,1]) Block();
 324   color([1,0,1]) CoverAligned();
 325   color([0,0,0]) DoKnives();
 326 }
 327
 328 module BlockFrontTest(){ ////toplevel
 329   intersection(){
 330     Block();
 331     translate([minx-10, -front-10, -height-10]) {
 332       cube([40,14,35]);
 333       cube([40,25,13]);
 334     }
 335   }
 336 }
 337
 338 //Block();
 339 //Demo();
 340 //Cover();
 341 //CoverParts();
 342 //Peg();
 343 //Cover();
 344 //Holes();
 345 //%CoverTemplate();
 346 //Pegs();