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 TEST = false;
  34
  35 ply_edge_hole_dist = ply_edge_min + ply_hole_dia/2;
  36
  37 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from PLY edge = ", ply_edge_hole_dist));
  38
  39 hole_slop = (ply_hole_dia - post_dia)/2;
  40 tile_hard_edge_hole_dist = ply_edge_hole_dist + hole_slop;
  41
  42 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from TILE HARD edge = ",
  43          tile_hard_edge_hole_dist));
  44
  45 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from TILE ROUND edge = ",
  46          tile_hard_edge_hole_dist + round_edge_rad));
  47
  48 thehd = [ tile_hard_edge_hole_dist, tile_hard_edge_hole_dist ];
  49 thehd_tr = thehd;
  50 thehd_tl = [ -thehd_tr[0], thehd_tr[1] ];
  51 thehd_bl = -thehd_tr;
  52 thehd_br = -thehd_tl;
  53
  54 interlock_rad = interlock_dia/2;
  55 interlock_negative_rad = interlock_rad + 0.125;
  56
  57 interlock_sq_adj = 0.2; // arbitrary
  58
  59 module Post(){
  60   mirror([0,0,1]) {
  61     difference(){
  62       cylinder(r= post_dia/2, h= tile_th + ply_th - post_shorter);
  63       translate([0,0, tile_th]) {
  64         cylinder(r= screw_big_dia/2, h= screw_big_len);
  65         cylinder(r= screw_dia/2, h= ply_th, $fn=20);
  66       }
  67     }
  68     if (TEST) {
  69       tsz = tile_hard_edge_hole_dist - test_edge + 1;
  70       translate([0,0, tile_th/2]) {
  71         cube([post_dia, tsz*2, tile_th], center=true);
  72         cube([tsz*2, post_dia, tile_th], center=true);
  73       }
  74     }
  75   }
  76 }
  77
  78 module Posts(posts) {
  79   for (p= posts) {
  80     translate(concat(p, [0]))
  81       Post();
  82   }
  83 }
  84
  85 module TileBase(botleft, topright){
  86   size = topright - botleft;
  87   botleft_post = botleft + thehd_tr;
  88   topright_post = topright + thehd_bl;
  89   difference(){
  90     mirror([0,0,1])
  91       translate(concat(botleft, [0]))
  92       cube(concat(size, [tile_th]));
  93     if (!TEST) {
  94       translate( concat(botleft_post, [ -tile_th ])
  95                  + 0.5 * [ post_dia, post_dia, 0 ] )
  96         Commitid_BestCount_M( topright_post-botleft_post
  97                               + [-post_dia,-post_dia]
  98                               + [0, thehd[1]]);
  99     }
 100     if (TEST) {
 101       translate( concat(botleft + [thehd[0], 0], [0]) )
 102         Commitid_BestCount([ size[0] - thehd[0]*2, thehd[1] ]);
 103       mirror([0,0,1]) {
 104         translate(concat(botleft + [test_edge,test_edge], [test_tile_th]))
 105           cube(concat(size - [test_edge,test_edge]*2, [tile_th]));
 106         translate(concat(botleft_post, [-1]))
 107           cube(concat(topright_post-botleft_post, [tile_th+2]));
 108       }
 109     }
 110   }
 111 }
 112
 113 m4_dnl  INREFFRAME(left_cnr, right_cnr, morevars) { body; }
 114 m4_define(`INREFFRAME',`
 115   length_vec = ($2) - ($1);
 116   length = dist2d([0,0], length_vec);
 117   length_uvec = length_vec / length;
 118   ortho_uvec = [ -length_uvec[1], length_uvec[0] ];
 119   m = [ [ length_uvec[0],  ortho_uvec[0], 0, ($1)[0], ],
 120         [ length_uvec[1],  ortho_uvec[1], 0, ($1)[1], ],
 121         [ 0,              0,              1,            0, ],
 122         [ 0,              0,              0,            1, ] ];
 123   $3
 124   multmatrix(m)
 125 ')
 126
 127 m4_dnl  INREFFRAME(left_cnr, right_cnr, morevars)
 128 m4_dnl    INREFFRAME_EDGE { body; }
 129 m4_define(`INREFFRAME_EDGE',`
 130   translate([0,0, -round_edge_rad])
 131 ')
 132
 133 module RoundEdge(left_cnr, right_cnr) {
 134   INREFFRAME(left_cnr, right_cnr)
 135     INREFFRAME_EDGE {
 136     difference(){
 137       rotate([0,90,0])
 138         cylinder(r= round_edge_rad, h= length, $fn=50);
 139       translate([-1, 0, -20])
 140         cube([length+2, 20, 20]);
 141     }
 142   }
 143 }
 144
 145 module RoundCornerCut(ci) {
 146   this_cnr = ci[0];
 147   right_cnr = ci[1];
 148   offr= round_cnr_rad - round_edge_rad;
 149   INREFFRAME(this_cnr, right_cnr) INREFFRAME_EDGE {
 150     difference(){
 151       cube(offr*2 - 0.1, center=true);
 152       translate([offr, offr, 0])
 153         cylinder(center=true, h=20, r= offr);
 154     }
 155   }
 156 }
 157
 158 module RoundCornerAdd(ci) {
 159   this_cnr = ci[0];
 160   right_cnr = ci[1];
 161   bigr = round_cnr_rad - round_edge_rad;
 162   INREFFRAME(this_cnr, right_cnr) INREFFRAME_EDGE {
 163     intersection(){
 164       cube(bigr*2 + 0.1, center=true);
 165       translate([bigr, bigr, 0])
 166         rotate_extrude(convexity=10, $fn=50)
 167         translate([bigr, 0])
 168         difference(){
 169           circle(r= round_edge_rad, $fn=50);
 170           mirror([1,1])
 171             square([20,20]);
 172         }
 173     }
 174   }
 175 }
 176
 177 module InterlockLobePlan(negative) {
 178   r = negative ? interlock_negative_rad : interlock_rad;
 179   ymir = negative ? 0 : 1;
 180
 181   dx = sqrt(3) * r;
 182   $fn= 80;
 183   translate([thehd[0], 0]){
 184     mirror([0,ymir]){
 185       circle(r=r);
 186       difference(){
 187         translate([-dx, -0.1])
 188           square([ dx*2, r/2 + 0.1 ]);
 189         for (xi = [-1, 1]) {
 190           translate([ xi*dx, r ])
 191             circle(r=r);
 192         }
 193       }
 194     }
 195   }
 196 }
 197
 198 module InterlockEdgePlan(negative, nlobes, length, dosquare=true) {
 199   for (lobei = [ 0 : nlobes-1 ]) {
 200     lobex = (length - thehd[0]*2) * (lobei ? lobei / (nlobes-1) : 0);
 201     translate([lobex, 0, 0]) {
 202       InterlockLobePlan(negative);
 203     }
 204   }
 205
 206   if (dosquare) {
 207     iadj = 0;
 208     slotshorter = negative ? -0.1 : interlock_fine_lenslop;
 209     mirror([0, negative])
 210       translate([slotshorter, iadj])
 211       square([length - slotshorter*2, interlock_fine + iadj*2]);
 212   }
 213 }
 214
 215 module InterlockEdge(left_cnr, right_cnr, negative=0, nlobes=2) {
 216   plusth = negative * 1.0;
 217   protr = interlock_fine + interlock_sq_adj;
 218
 219   z2 = -tile_th/2;
 220   z1 = -tile_th/2 - protr / interlock_fine_slope;
 221   z3 = -tile_th/2 + protr / interlock_fine_slope;
 222
 223   negsign = negative ? -1 : +1;
 224   yprotr = negsign * protr;
 225
 226   INREFFRAME(left_cnr, right_cnr) {
 227     for (vsect = [ // zs0            zs1      ys0,            ys1
 228                   [ -tile_th-plusth, plusth,  0,              0],
 229                   [ z1,              z2,      0, yprotr],
 230                   [ z2,              z3,      yprotr, 0],
 231                   ]) {
 232       zs0 = vsect[0];
 233       zs1 = vsect[1];
 234       zsd = zs1-zs0;
 235       ys0 = vsect[2];
 236       ys1 = vsect[3];
 237       ysd = ys1-ys0;
 238       sl = ysd/zsd;
 239       m = [ [ 1,0,   0,    0 ],
 240             [ 0,1, -sl, -ys0 + negsign*interlock_sq_adj ],
 241             [ 0,0,   1,  zs0 ],
 242             [ 0,0,   0,    1 ] ];
 243       multmatrix(m)
 244         linear_extrude(height=zsd, convexity=10)
 245         InterlockEdgePlan(negative, nlobes, length, !!ysd);
 246     }
 247   }
 248 }
 249
 250 function TestPiece_holes2corners(holes) =
 251   [ holes[0] + thehd_bl,
 252     holes[1] + thehd_br,
 253     holes[1] + thehd_tr,
 254     holes[0] + thehd_tl ];
 255
 256 module TestPiece1(){ ////toplevel
 257   holes = [ [-100, 0],
 258             [   0, 0]
 259             ];
 260   corners = TestPiece_holes2corners(holes);
 261   rcs = [corners[0], corners[1]];
 262   difference(){
 263     union(){
 264       TileBase(corners[0], corners[2]);
 265       Posts(holes);
 266       RoundEdge(corners[0], corners[1]);
 267       RoundEdge(corners[3], corners[0]);
 268     }
 269     InterlockEdge(corners[1], corners[2], 1, nlobes=1);
 270     RoundCornerCut(rcs);
 271   }
 272   RoundCornerAdd(rcs);
 273 }
 274
 275 module TestPiece2(){ ////toplevel
 276   holes = [ [   0, 0],
 277             [  50, 0]
 278             ];
 279   corners = TestPiece_holes2corners(holes);
 280   TileBase(corners[0], corners[2]);
 281   Posts(holes);
 282   RoundEdge(corners[0], corners[1]);
 283   InterlockEdge(corners[3], corners[0], 0, nlobes=1);
 284 }
 285
 286 module TestDemo(){ ////toplevel
 287   translate([ -thehd[0], 0 ])
 288     color("blue")
 289     TestPiece1();
 290   translate([ +thehd[0] + demo_slop, 0 ])
 291     TestPiece2();
 292 }
 293
 294 function Rectangle_corners(c0, sz) =
 295   [ c0 + [ 0,     0     ],
 296     c0 + [ sz[0], 0     ],
 297     c0 + [ sz[0], sz[1] ],
 298     c0 + [ 0,     sz[1] ] ];
 299
 300 function Rectangle_corners2posts(c) =
 301   [ c[0] + thehd_tr,
 302     c[1] + thehd_tl,
 303     c[2] + thehd_bl,
 304     c[3] + thehd_br ];
 305
 306 module Tile02(){ ////toplevel
 307   sz = [100,170];
 308   c0 = -sz;
 309   c = Rectangle_corners(c0, sz);
 310   posts = Rectangle_corners2posts(c);
 311   rcs = [c[0], c[1]];
 312   difference(){
 313     union(){
 314       TileBase(c[0], c[2]);
 315       Posts(posts);
 316       RoundEdge(c[0], c[1]);
 317       RoundEdge(c[3], c[0]);
 318       InterlockEdge(c[2], c[3], 0);
 319     }
 320     InterlockEdge(c[1], c[2], 1);
 321     RoundCornerCut(rcs);
 322   }
 323   RoundCornerAdd(rcs);
 324 }
 325
 326 module Tile12(){ ////toplevel
 327   sz = [100,250];
 328   c0 = [-sz[0], 0];
 329   c = Rectangle_corners(c0, sz);
 330   posts = Rectangle_corners2posts(c);
 331   rcs = [c[2], c[3]];
 332   difference(){
 333     union(){
 334       TileBase(c[0], c[2]);
 335       RoundEdge(c[2], c[3]);
 336       RoundEdge(c[3], c[0]);
 337       Posts(posts);
 338     }
 339     InterlockEdge(c[0], c[1], 1);
 340     RoundCornerCut(rcs);
 341   }
 342   RoundCornerAdd(rcs);
 343 }
 344
 345 module Demo(){ ////toplevel
 346   translate(demo_slop*[-2,1]) color("blue") Tile12();
 347   translate(demo_slop*[-2,0]) color("red")  Tile02();
 348 }
 349
 350 //TestPiece1();
 351 //TestPiece2();
 352 //Demo();