sewing-table.scad.m4

   1 // -*- C -*-
   2
   3 include <funcs.scad>
   4 include <commitid.scad>
   5
   6 ply_th = 18;
   7 ply_hole_dia = 15;
   8 ply_edge_min = 10;
   9
  10 tile_th = 3;
  11 post_dia = 8;
  12
  13 post_shorter = 1;
  14
  15 screw_dia = 2.2;
  16 screw_big_dia = 3.6;
  17 screw_big_len = 4.0;
  18
  19 round_edge_rad = 2.0;
  20
  21 round_cnr_rad = 10;
  22
  23 interlock_dia = 10;
  24 interlock_fine = 0.66;
  25
  26 interlock_fine_slope = 1.0;
  27 interlock_fine_lenslop = 1.0;
  28
  29 demo_slop = 0.1;
  30
  31 // calculated
  32
  33 ply_edge_hole_dist = ply_edge_min + ply_hole_dia/2;
  34
  35 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from PLY edge = ", ply_edge_hole_dist));
  36
  37 hole_slop = (ply_hole_dia - post_dia)/2;
  38 tile_hard_edge_hole_dist = ply_edge_hole_dist + hole_slop;
  39
  40 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from TILE HARD edge = ",
  41          tile_hard_edge_hole_dist));
  42
  43 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from TILE ROUND edge = ",
  44          tile_hard_edge_hole_dist + round_edge_rad));
  45
  46 thehd = [ tile_hard_edge_hole_dist, tile_hard_edge_hole_dist ];
  47 thehd_tr = thehd;
  48 thehd_tl = [ -thehd_tr[0], thehd_tr[1] ];
  49 thehd_bl = -thehd_tr;
  50 thehd_br = -thehd_tl;
  51
  52 interlock_rad = interlock_dia/2;
  53 interlock_negative_rad = interlock_rad + 0.125;
  54
  55 interlock_sq_adj = 0.2; // arbitrary
  56
  57 module Post(){
  58   mirror([0,0,1]) {
  59     difference(){
  60       cylinder(r= post_dia/2, h= tile_th + ply_th - post_shorter);
  61       translate([0,0, tile_th]) {
  62         cylinder(r= screw_big_dia/2, h= screw_big_len);
  63         cylinder(r= screw_dia/2, h= ply_th, $fn=20);
  64       }
  65     }
  66   }
  67 }
  68
  69 module Posts(posts) {
  70   for (p= posts) {
  71     translate(concat(p, [0]))
  72       Post();
  73   }
  74 }
  75
  76 module TileBase(botleft, topright){
  77   size = topright - botleft;
  78   botleft_post = botleft + thehd_tr;
  79   topright_post = topright + thehd_bl;
  80   difference(){
  81     mirror([0,0,1])
  82       translate(concat(botleft, [0]))
  83       cube(concat(size, [tile_th]));
  84     translate( concat(botleft_post, [-tile_th])
  85                + 0.5 * [ post_dia, post_dia, 0 ] )
  86       Commitid_BestCount_M( topright_post-botleft_post
  87                             + [-post_dia,-post_dia]
  88                             + [0, thehd[1]]);
  89   }
  90 }
  91
  92 m4_dnl  INREFFRAME(left_cnr, right_cnr, morevars) { body; }
  93 m4_define(`INREFFRAME',`
  94   length_vec = ($2) - ($1);
  95   length = dist2d([0,0], length_vec);
  96   length_uvec = length_vec / length;
  97   ortho_uvec = [ -length_uvec[1], length_uvec[0] ];
  98   m = [ [ length_uvec[0],  ortho_uvec[0], 0, ($1)[0], ],
  99         [ length_uvec[1],  ortho_uvec[1], 0, ($1)[1], ],
 100         [ 0,              0,              1,            0, ],
 101         [ 0,              0,              0,            1, ] ];
 102   $3
 103   multmatrix(m)
 104 ')
 105
 106 m4_dnl  INREFFRAME(left_cnr, right_cnr, morevars)
 107 m4_dnl    INREFFRAME_EDGE { body; }
 108 m4_define(`INREFFRAME_EDGE',`
 109   translate([0,0, -round_edge_rad])
 110 ')
 111
 112 module RoundEdge(left_cnr, right_cnr) {
 113   INREFFRAME(left_cnr, right_cnr)
 114     INREFFRAME_EDGE {
 115     difference(){
 116       rotate([0,90,0])
 117         cylinder(r= round_edge_rad, h= length, $fn=50);
 118       translate([-1, 0, -20])
 119         cube([length+2, 20, 20]);
 120     }
 121   }
 122 }
 123
 124 module RoundCornerCut(this_cnr, right_cnr) {
 125   offr= round_cnr_rad - round_edge_rad;
 126   INREFFRAME(this_cnr, right_cnr) INREFFRAME_EDGE {
 127     difference(){
 128       cube(offr*2 - 0.1, center=true);
 129       translate([offr, offr, 0])
 130         cylinder(center=true, h=20, r= offr);
 131     }
 132   }
 133 }
 134
 135 module RoundCornerAdd(this_cnr, right_cnr) {
 136   bigr = round_cnr_rad - round_edge_rad;
 137   INREFFRAME(this_cnr, right_cnr) INREFFRAME_EDGE {
 138     intersection(){
 139       cube(bigr*2 + 0.1, center=true);
 140       translate([bigr, bigr, 0])
 141         rotate_extrude(convexity=10, $fn=50)
 142         translate([bigr, 0])
 143         difference(){
 144           circle(r= round_edge_rad, $fn=50);
 145           mirror([1,1])
 146             square([20,20]);
 147         }
 148     }
 149   }
 150 }
 151
 152 module InterlockLobePlan(negative) {
 153   r = negative ? interlock_negative_rad : interlock_rad;
 154   ymir = negative ? 0 : 1;
 155
 156   dx = sqrt(3) * r;
 157   $fn= 80;
 158   translate([thehd[0], 0]){
 159     mirror([0,ymir]){
 160       circle(r=r);
 161       difference(){
 162         translate([-dx, -0.1])
 163           square([ dx*2, r/2 + 0.1 ]);
 164         for (xi = [-1, 1]) {
 165           translate([ xi*dx, r ])
 166             circle(r=r);
 167         }
 168       }
 169     }
 170   }
 171 }
 172
 173 module InterlockEdgePlan(negative, nlobes, length, dosquare=true) {
 174   for (lobei = [ 0 : nlobes-1 ]) {
 175     lobex = (length - thehd[0]*2) * (lobei ? lobei / (nlobes-1) : 0);
 176     translate([lobex, 0, 0]) {
 177       InterlockLobePlan(negative);
 178     }
 179   }
 180
 181   if (dosquare) {
 182     iadj = 0;
 183     slotshorter = negative ? -0.1 : interlock_fine_lenslop;
 184     mirror([0, negative])
 185       translate([slotshorter, iadj])
 186       square([length - slotshorter*2, interlock_fine + iadj*2]);
 187   }
 188 }
 189
 190 module InterlockEdge(left_cnr, right_cnr, negative=0, nlobes=2) {
 191   plusth = negative * 1.0;
 192   protr = interlock_fine + interlock_sq_adj;
 193
 194   z2 = -tile_th/2;
 195   z1 = -tile_th/2 - protr / interlock_fine_slope;
 196   z3 = -tile_th/2 + protr / interlock_fine_slope;
 197
 198   negsign = negative ? -1 : +1;
 199   yprotr = negsign * protr;
 200
 201   INREFFRAME(left_cnr, right_cnr) {
 202     for (vsect = [ // zs0            zs1      ys0,            ys1
 203                   [ -tile_th-plusth, plusth,  0,              0],
 204                   [ z1,              z2,      0, yprotr],
 205                   [ z2,              z3,      yprotr, 0],
 206                   ]) {
 207       zs0 = vsect[0];
 208       zs1 = vsect[1];
 209       zsd = zs1-zs0;
 210       ys0 = vsect[2];
 211       ys1 = vsect[3];
 212       ysd = ys1-ys0;
 213       sl = ysd/zsd;
 214       m = [ [ 1,0,   0,    0 ],
 215             [ 0,1, -sl, -ys0 + negsign*interlock_sq_adj ],
 216             [ 0,0,   1,  zs0 ],
 217             [ 0,0,   0,    1 ] ];
 218       multmatrix(m)
 219         linear_extrude(height=zsd, convexity=10)
 220         InterlockEdgePlan(negative, nlobes, length, !!ysd);
 221     }
 222   }
 223 }
 224
 225 function TestPiece_holes2corners(holes) =
 226   [ holes[0] + thehd_bl,
 227     holes[1] + thehd_br,
 228     holes[1] + thehd_tr,
 229     holes[0] + thehd_tl ];
 230
 231 module TestPiece1(){ ////toplevel
 232   holes = [ [-100, 0],
 233             [   0, 0]
 234             ];
 235   corners = TestPiece_holes2corners(holes);
 236   difference(){
 237     union(){
 238       TileBase(corners[0], corners[2]);
 239       Posts(holes);
 240       RoundEdge(corners[0], corners[1]);
 241       RoundEdge(corners[3], corners[0]);
 242     }
 243     InterlockEdge(corners[1], corners[2], 1, nlobes=1);
 244     RoundCornerCut(corners[0], corners[1]);
 245   }
 246   RoundCornerAdd(corners[0], corners[1]);
 247 }
 248
 249 module TestPiece2(){ ////toplevel
 250   holes = [ [   0, 0],
 251             [  50, 0]
 252             ];
 253   corners = TestPiece_holes2corners(holes);
 254   TileBase(corners[0], corners[2]);
 255   Posts(holes);
 256   RoundEdge(corners[0], corners[1]);
 257   InterlockEdge(corners[3], corners[0], 0, nlobes=1);
 258 }
 259
 260 module TestDemo(){ ////toplevel
 261   translate([ -thehd[0], 0 ])
 262     color("blue")
 263     TestPiece1();
 264   translate([ +thehd[0] + demo_slop, 0 ])
 265     TestPiece2();
 266 }
 267
 268 function Rectangle_corners(c0, sz) =
 269   [ c0 + [ 0,     0     ],
 270     c0 + [ sz[0], 0     ],
 271     c0 + [ sz[0], sz[1] ],
 272     c0 + [ 0,     sz[1] ] ];
 273
 274 function Rectangle_corners2posts(c) =
 275   [ c[0] + thehd_tr,
 276     c[1] + thehd_tl,
 277     c[2] + thehd_bl,
 278     c[3] + thehd_br ];
 279
 280 module Tile02(){ ////toplevel
 281   sz = [100,170];
 282   c0 = -sz;
 283   c = Rectangle_corners(c0, sz);
 284   posts = Rectangle_corners2posts(c);
 285   difference(){
 286     union(){
 287       TileBase(c[0], c[2]);
 288       Posts(posts);
 289       RoundEdge(c[0], c[1]);
 290       RoundEdge(c[3], c[0]);
 291       InterlockEdge(c[2], c[3], 0);
 292     }
 293     InterlockEdge(c[1], c[2], 1);
 294     RoundCornerCut(c[0], c[1]);
 295   }
 296   RoundCornerAdd(c[0], c[1]);
 297 }
 298
 299 module Tile12(){ ////toplevel
 300   sz = [100,250];
 301   c0 = [-sz[0], 0];
 302   c = Rectangle_corners(c0, sz);
 303   posts = Rectangle_corners2posts(c);
 304   difference(){
 305     union(){
 306       TileBase(c[0], c[2]);
 307       RoundEdge(c[2], c[3]);
 308       RoundEdge(c[3], c[0]);
 309       Posts(posts);
 310     }
 311     InterlockEdge(c[0], c[1], 1);
 312     RoundCornerCut(c[2], c[3]);
 313   }
 314   RoundCornerAdd(c[2], c[3]);
 315 }
 316
 317 module Demo(){ ////toplevel
 318   translate(demo_slop*[-2,1]) color("blue") Tile12();
 319   translate(demo_slop*[-2,0]) color("red")  Tile02();
 320 }
 321
 322 //TestPiece1();
 323 //TestPiece2();
 324 //Demo();