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 RoundLeftCorner(this_cnr, right_cnr) {
 125   INREFFRAME(this_cnr, right_cnr) INREFFRAME_EDGE {
 126     difference(){
 127       sphere(r= round_edge_rad, $fn=60);
 128       translate([0,0, -20])
 129         cube([20,20,20]);
 130     }
 131   }
 132 }
 133
 134 module RoundCornerCut(this_cnr, right_cnr) {
 135   offr= round_cnr_rad - round_edge_rad;
 136   INREFFRAME(this_cnr, right_cnr) INREFFRAME_EDGE {
 137     difference(){
 138       cube(offr*2 - 0.1, center=true);
 139       translate([offr, offr, 0])
 140         cylinder(center=true, h=20, r= offr);
 141     }
 142   }
 143 }
 144
 145 module RoundCornerAdd(this_cnr, right_cnr) {
 146   bigr = round_cnr_rad - round_edge_rad;
 147   INREFFRAME(this_cnr, right_cnr) INREFFRAME_EDGE {
 148     intersection(){
 149       cube(bigr*2 + 0.1, center=true);
 150       translate([bigr, bigr, 0])
 151         rotate_extrude(convexity=10, $fn=50)
 152         translate([bigr, 0])
 153         difference(){
 154           circle(r= round_edge_rad, $fn=50);
 155           mirror([1,1])
 156             square([20,20]);
 157         }
 158     }
 159   }
 160 }
 161
 162 module InterlockLobePlan(negative) {
 163   r = negative ? interlock_negative_rad : interlock_rad;
 164   ymir = negative ? 0 : 1;
 165
 166   dx = sqrt(3) * r;
 167   $fn= 80;
 168   translate([thehd[0], 0]){
 169     mirror([0,ymir]){
 170       circle(r=r);
 171       difference(){
 172         translate([-dx, -0.1])
 173           square([ dx*2, r/2 + 0.1 ]);
 174         for (xi = [-1, 1]) {
 175           translate([ xi*dx, r ])
 176             circle(r=r);
 177         }
 178       }
 179     }
 180   }
 181 }
 182
 183 module InterlockEdgePlan(negative, nlobes, length, dosquare=true) {
 184   for (lobei = [ 0 : nlobes-1 ]) {
 185     lobex = (length - thehd[0]*2) * (lobei ? lobei / (nlobes-1) : 0);
 186     translate([lobex, 0, 0]) {
 187       InterlockLobePlan(negative);
 188     }
 189   }
 190
 191   if (dosquare) {
 192     iadj = 0;
 193     slotshorter = negative ? -0.1 : interlock_fine_lenslop;
 194     mirror([0, negative])
 195       translate([slotshorter, iadj])
 196       square([length - slotshorter*2, interlock_fine + iadj*2]);
 197   }
 198 }
 199
 200 module InterlockEdge(left_cnr, right_cnr, negative=0, nlobes=2) {
 201   plusth = negative * 1.0;
 202   protr = interlock_fine + interlock_sq_adj;
 203
 204   z2 = -tile_th/2;
 205   z1 = -tile_th/2 - protr / interlock_fine_slope;
 206   z3 = -tile_th/2 + protr / interlock_fine_slope;
 207
 208   negsign = negative ? -1 : +1;
 209   yprotr = negsign * protr;
 210
 211   INREFFRAME(left_cnr, right_cnr) {
 212     for (vsect = [ // zs0            zs1      ys0,            ys1
 213                   [ -tile_th-plusth, plusth,  0,              0],
 214                   [ z1,              z2,      0, yprotr],
 215                   [ z2,              z3,      yprotr, 0],
 216                   ]) {
 217       zs0 = vsect[0];
 218       zs1 = vsect[1];
 219       zsd = zs1-zs0;
 220       ys0 = vsect[2];
 221       ys1 = vsect[3];
 222       ysd = ys1-ys0;
 223       sl = ysd/zsd;
 224       m = [ [ 1,0,   0,    0 ],
 225             [ 0,1, -sl, -ys0 + negsign*interlock_sq_adj ],
 226             [ 0,0,   1,  zs0 ],
 227             [ 0,0,   0,    1 ] ];
 228       multmatrix(m)
 229         linear_extrude(height=zsd, convexity=10)
 230         InterlockEdgePlan(negative, nlobes, length, !!ysd);
 231     }
 232   }
 233 }
 234
 235 function TestPiece_holes2corners(holes) =
 236   [ holes[0] + thehd_bl,
 237     holes[1] + thehd_br,
 238     holes[1] + thehd_tr,
 239     holes[0] + thehd_tl ];
 240
 241 module TestPiece1(){ ////toplevel
 242   holes = [ [-100, 0],
 243             [   0, 0]
 244             ];
 245   corners = TestPiece_holes2corners(holes);
 246   difference(){
 247     union(){
 248       TileBase(corners[0], corners[2]);
 249       Posts(holes);
 250       RoundEdge(corners[0], corners[1]);
 251       RoundEdge(corners[3], corners[0]);
 252     }
 253     InterlockEdge(corners[1], corners[2], 1, nlobes=1);
 254     RoundCornerCut(corners[0], corners[1]);
 255   }
 256   RoundCornerAdd(corners[0], corners[1]);
 257 }
 258
 259 module TestPiece2(){ ////toplevel
 260   holes = [ [   0, 0],
 261             [  50, 0]
 262             ];
 263   corners = TestPiece_holes2corners(holes);
 264   TileBase(corners[0], corners[2]);
 265   Posts(holes);
 266   RoundEdge(corners[0], corners[1]);
 267   InterlockEdge(corners[3], corners[0], 0, nlobes=1);
 268 }
 269
 270 module TestDemo(){ ////toplevel
 271   translate([ -thehd[0], 0 ])
 272     color("blue")
 273     TestPiece1();
 274   translate([ +thehd[0] + demo_slop, 0 ])
 275     TestPiece2();
 276 }
 277
 278 function Rectangle_corners(c0, sz) =
 279   [ c0 + [ 0,     0     ],
 280     c0 + [ sz[0], 0     ],
 281     c0 + [ sz[0], sz[1] ],
 282     c0 + [ 0,     sz[1] ] ];
 283
 284 function Rectangle_corners2posts(c) =
 285   [ c[0] + thehd_tr,
 286     c[1] + thehd_tl,
 287     c[2] + thehd_bl,
 288     c[3] + thehd_br ];
 289
 290 module Tile02(){ ////toplevel
 291   sz = [100,170];
 292   c0 = -sz;
 293   c = Rectangle_corners(c0, sz);
 294   posts = Rectangle_corners2posts(c);
 295   difference(){
 296     union(){
 297       TileBase(c[0], c[2]);
 298       Posts(posts);
 299       RoundEdge(c[0], c[1]);
 300       RoundEdge(c[3], c[0]);
 301       InterlockEdge(c[2], c[3], 0);
 302     }
 303     InterlockEdge(c[1], c[2], 1);
 304     RoundCornerCut(c[0], c[1]);
 305   }
 306   RoundCornerAdd(c[0], c[1]);
 307 }
 308
 309 module Tile12(){ ////toplevel
 310   sz = [100,250];
 311   c0 = [-sz[0], 0];
 312   c = Rectangle_corners(c0, sz);
 313   posts = Rectangle_corners2posts(c);
 314   difference(){
 315     union(){
 316       TileBase(c[0], c[2]);
 317       RoundEdge(c[2], c[3]);
 318       RoundEdge(c[3], c[0]);
 319       RoundLeftCorner(c[2], c[3]);
 320       Posts(posts);
 321     }
 322     InterlockEdge(c[0], c[1], 1);
 323   }
 324 }
 325
 326 module Demo(){ ////toplevel
 327   translate(demo_slop*[-2,1]) color("blue") Tile12();
 328   translate(demo_slop*[-2,0]) color("red")  Tile02();
 329 }
 330
 331 //TestPiece1();
 332 //TestPiece2();
 333 //Demo();