ksafe-base.scad

   1 // -*- C -*-
   2
   3 // from actual ksafe
   4 bolt_above = 8.50 - 0.50;
   5 bolthole_height = 4.24 + 1.00;
   6 wall_thick = 4.50;
   7 bolthole_width = 16.62 + 2.00;
   8 main_sz = 150.56 + 0.75;
   9 cnr_rad = 13.5; // approx
  10 lidinner_thick_allow = 20.78 + 0.50;
  11
  12 // other parameters
  13 web_thick = 4;
  14 web_height = 20; // excluding wall and base thick
  15 bolthole_rhs = 20;
  16 bolthole_lhs = 20;
  17 boltreinf_thick = 6;
  18 anchor_wall_space = 25;
  19 base_thick = 4;
  20 space = 25;
  21 anchor_thick = 4;
  22 anchor_rad = 4;
  23 bevel = 8;
  24 string_slot = 3.0;
  25 string_depth = 6.0;
  26
  27 // ----- calculated -----
  28
  29 hsz = main_sz/2;
  30
  31 gppA = [0,0];
  32 gppB = gppA - [ wall_thick, 0 ];
  33
  34 gppL = [ gppB[0], -(lidinner_thick_allow + space + base_thick) ];
  35
  36 yw1 = -web_thick/2;
  37 yw2 = yw1 - bolthole_rhs;
  38 yw3 = yw2 - anchor_thick;
  39 yw4 = yw3 - anchor_wall_space;
  40 yw5 = yw4 - wall_thick;
  41 yw6 = -(hsz - cnr_rad + 0.1);
  42
  43 yw10 = web_thick/2;
  44 yw11 = yw2 + anchor_wall_space;
  45 yw12 = yw11 + wall_thick;
  46 yw13 = -yw6;
  47
  48 // anchor
  49
  50 anchor_b = anchor_thick + anchor_rad;
  51 appM = gppL + anchor_b * [1,1];
  52
  53 a_bevel = 2 * anchor_b * (1 + sqrt(0.5));
  54
  55 module upp_app_Vars(t_bevel){
  56   $xppE = gppL + t_bevel * [0,1];
  57   $xppF = gppL + t_bevel * [1,0];
  58
  59   $xppJ = $xppE + wall_thick * [ 1, tan(22.5) ];
  60   $xppI = $xppF + base_thick * [ tan(22.5), 1 ];
  61
  62   // must pass a_bevel for t_bevel for these to be valid
  63   $gppP = gppA + [0,-1] * lidinner_thick_allow;
  64   $gppQ = $gppP + [1,-1] * web_height;
  65   $gppR = $xppJ + [ 1, tan(22.5) ] * web_height;
  66   $gppS = $xppI + [ tan(22.5), 1 ] * web_height;
  67   $gppT = [ $gppQ[0], $xppE[1] ];
  68
  69   children();
  70 }
  71
  72 module upp_app_Profile(){
  73   polygon([ gppA,
  74             gppB,
  75             $xppE,
  76             $xppF,
  77             $xppF + [1,0],
  78             $xppI + [1,0],
  79             $xppJ ],
  80           convexity=10);
  81 }
  82
  83
  84 module UsualProfile(){
  85   upp_app_Vars(bevel) upp_app_Profile();
  86 }
  87
  88 module NearAnchorProfile(){
  89   upp_app_Vars(a_bevel) upp_app_Profile();
  90 }
  91
  92 module AnchorProfile(){
  93   upp_app_Vars(a_bevel) {
  94
  95     upp_app_Profile();
  96
  97     difference(){
  98       hull(){
  99         polygon([ $xppE,
 100                   $xppF,
 101                   $xppF + [0,1],
 102                   $xppE + [1,0] ],
 103           convexity=10);
 104         translate(appM) circle(r= anchor_b);
 105       }
 106       translate(appM) circle(r= anchor_rad);
 107     }
 108   }
 109 }
 110
 111 module AnchorWallProfile(){
 112   UsualProfile();
 113   NearAnchorProfile();
 114   hull(){
 115     for (bev = [bevel, a_bevel]) {
 116       upp_app_Vars(bev) {
 117         polygon([ $xppE,
 118                   $xppF,
 119                   $xppI,
 120                   $xppJ ],
 121           convexity=10);
 122       }
 123     }
 124   }
 125 }
 126
 127 module WebProfile(){
 128   upp_app_Vars(a_bevel){
 129     if ($gppR[1] <= $gppP[1]) {
 130       polygon([ $gppP,
 131                 $xppE,
 132                 $gppT,
 133                 $gppQ ]);
 134       polygon([ $gppP,
 135                 $xppE,
 136                 $xppF,
 137                 $gppS,
 138                 $gppR ],
 139           convexity=10);
 140     } else {
 141       polygon([ $gppP,
 142                 $xppE,
 143                 $xppF,
 144                 $gppS,
 145                 $gppP + web_height * [1,0] ],
 146           convexity=10);
 147     }
 148     polygon([ $gppS,
 149               $xppF,
 150               $xppF + [1,0],
 151               $gppS + [1,0] ],
 152           convexity=10);
 153   }
 154 }
 155
 156 module SomeBaseProfile(I, F){
 157   polygon([ I,
 158             F,
 159             [ hsz+1, F[1] ],
 160             [ hsz+1, I[1] ] ]);
 161 }
 162
 163 module BaseProfile(){
 164   SomeBaseProfile($xppI, $xppF);
 165 }
 166
 167 module SWalls(ymin, ymax, t_bevel) {
 168   upp_app_Vars(t_bevel) {
 169     translate([0,ymin,0])
 170       mirror([0,1,0])
 171       rotate([90,0,0])
 172       linear_extrude(height= ymax-ymin, convexity=10)
 173       for (xm=[0,1])
 174         mirror([xm,0])
 175           translate([-hsz, 0])
 176             children();
 177   }
 178 }
 179
 180 module AtTwoCorners(){
 181   for (xm=[0,1]) {
 182     mirror([xm,0,0])
 183     translate((hsz - cnr_rad) * [1,1])
 184     intersection(){
 185       rotate_extrude(convexity=10)
 186         translate([-cnr_rad,0])
 187         children();
 188       translate([0,0,-250])
 189         cube([50,50,500]);
 190     }
 191   }
 192 }
 193
 194 module Box(){
 195   /// corners, and front and back of base
 196   for (ym=[0,1]) mirror([0,ym,0]) {
 197     AtTwoCorners(){
 198       UsualProfile();
 199     }
 200     hull() AtTwoCorners(){
 201       upp_app_Vars(bevel){
 202         polygon([ $xppI,
 203                   $xppF,
 204                   $xppF + [0.1, 0],
 205                   $xppI + [0.1, 0]
 206                   ]);
 207       }
 208     }
 209   }
 210
 211   // side walls and base
 212   SWalls(yw6 , yw4 , bevel  ) { UsualProfile();      BaseProfile(); }
 213   SWalls(yw5 , yw4 , a_bevel) { AnchorWallProfile(); BaseProfile(); }
 214   SWalls(yw5 , yw12, a_bevel) { NearAnchorProfile(); BaseProfile(); }
 215   SWalls(yw3 , yw2 , a_bevel) { AnchorProfile();     BaseProfile(); }
 216   SWalls(yw11, yw12, a_bevel) { AnchorWallProfile(); BaseProfile(); }
 217   SWalls(yw11, yw13, bevel  ) { UsualProfile();      BaseProfile(); }
 218   SWalls(yw1,  yw10, a_bevel) { WebProfile(); SomeBaseProfile($gppS, $xppF); }
 219
 220   // front and rear walls
 221   rotate([0,0,90]) SWalls(yw6, yw13, bevel) UsualProfile();
 222 }
 223
 224 module KsafeBase(){
 225   cut = main_sz + 20;
 226
 227   difference(){
 228     Box();
 229
 230     // bolt holes
 231     translate([0,0, -bolt_above -0.5 * bolthole_height])
 232       cube(center=true, [ cut, bolthole_width, bolthole_height ]);
 233
 234     // string slot
 235     translate([ -cut,
 236                 -(bolthole_width/2 + bolthole_rhs),
 237                 1 ])
 238       mirror([0,1,0]) mirror([0,0,1])
 239       cube([ cut*2,
 240              string_slot,
 241              lidinner_thick_allow + string_depth + 1 ]);
 242   }
 243 }
 244
 245 module DemoProfiles(){
 246   translate([0,0,-2]) color("yellow") AnchorWallProfile();
 247   color("red") AnchorProfile();
 248   translate([0,0,2]) color("black") NearAnchorProfile();
 249   translate([0,0,4]) color("blue") UsualProfile();
 250   translate([0,0,-4]) color("pink") WebProfile();
 251 }
 252
 253 //DemoProfiles();
 254 //Box();
 255 KsafeBase();