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