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