chiark / gitweb /
air-hockey-puck: wip
[reprap-play.git] / threads.scad
deleted file mode 100644 (file)
index c958cb5558873ddf4f8e5746b82349a3ef2e42b7..0000000000000000000000000000000000000000
+++ /dev/null
@@ -1,382 +0,0 @@
-/*\r
- * ISO-standard metric threads, following this specification:\r
- *          http://en.wikipedia.org/wiki/ISO_metric_screw_thread\r
- *\r
- * Copyright 2020 Dan Kirshner - dan_kirshner@yahoo.com\r
- * This program is free software: you can redistribute it and/or modify\r
- * it under the terms of the GNU General Public License as published by\r
- * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or\r
- * (at your option) any later version.\r
- *\r
- * This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
- * GNU General Public License for more details.\r
- *\r
- * See <http://www.gnu.org/licenses/>.\r
- *\r
- * Version 2.4.  2019-07-14  Add test option - do not render threads.\r
- * Version 2.3.  2017-08-31  Default for leadin: 0 (best for internal threads).\r
- * Version 2.2.  2017-01-01  Correction for angle; leadfac option.  (Thanks to\r
- *                           Andrew Allen <a2intl@gmail.com>.)\r
- * Version 2.1.  2016-12-04  Chamfer bottom end (low-z); leadin option.\r
- * Version 2.0.  2016-11-05  Backwards compatibility (earlier OpenSCAD) fixes.\r
- * Version 1.9.  2016-07-03  Option: tapered.\r
- * Version 1.8.  2016-01-08  Option: (non-standard) angle.\r
- * Version 1.7.  2015-11-28  Larger x-increment - for small-diameters.\r
- * Version 1.6.  2015-09-01  Options: square threads, rectangular threads.\r
- * Version 1.5.  2015-06-12  Options: thread_size, groove.\r
- * Version 1.4.  2014-10-17  Use "faces" instead of "triangles" for polyhedron\r
- * Version 1.3.  2013-12-01  Correct loop over turns -- don't have early cut-off\r
- * Version 1.2.  2012-09-09  Use discrete polyhedra rather than linear_extrude ()\r
- * Version 1.1.  2012-09-07  Corrected to right-hand threads!\r
- */\r
-\r
-// Examples.\r
-//\r
-// Standard M8 x 1.\r
-// metric_thread (diameter=8, pitch=1, length=4);\r
-\r
-// Square thread.\r
-// metric_thread (diameter=8, pitch=1, length=4, square=true);\r
-\r
-// Non-standard: long pitch, same thread size.\r
-//metric_thread (diameter=8, pitch=4, length=4, thread_size=1, groove=true);\r
-\r
-// Non-standard: 20 mm diameter, long pitch, square "trough" width 3 mm,\r
-// depth 1 mm.\r
-//metric_thread (diameter=20, pitch=8, length=16, square=true, thread_size=6,\r
-//               groove=true, rectangle=0.333);\r
-\r
-// English: 1/4 x 20.\r
-//english_thread (diameter=1/4, threads_per_inch=20, length=1);\r
-\r
-// Tapered.  Example -- pipe size 3/4" -- per:\r
-// http://www.engineeringtoolbox.com/npt-national-pipe-taper-threads-d_750.html\r
-// english_thread (diameter=1.05, threads_per_inch=14, length=3/4, taper=1/16);\r
-\r
-// Thread for mounting on Rohloff hub.\r
-//difference () {\r
-//   cylinder (r=20, h=10, $fn=100);\r
-//\r
-//   metric_thread (diameter=34, pitch=1, length=10, internal=true, n_starts=6);\r
-//}\r
-\r
-\r
-// ----------------------------------------------------------------------------\r
-function segments (diameter) = min (50, max (ceil (diameter*6), 25));\r
-\r
-\r
-// ----------------------------------------------------------------------------\r
-// diameter -    outside diameter of threads in mm. Default: 8.\r
-// pitch    -    thread axial "travel" per turn in mm.  Default: 1.\r
-// length   -    overall axial length of thread in mm.  Default: 1.\r
-// internal -    true = clearances for internal thread (e.g., a nut).\r
-//               false = clearances for external thread (e.g., a bolt).\r
-//               (Internal threads should be "cut out" from a solid using\r
-//               difference ()).  Default: false.\r
-// n_starts -    Number of thread starts (e.g., DNA, a "double helix," has\r
-//               n_starts=2).  See wikipedia Screw_thread.  Default: 1.\r
-// thread_size - (non-standard) axial width of a single thread "V" - independent\r
-//               of pitch.  Default: same as pitch.\r
-// groove      - (non-standard) true = subtract inverted "V" from cylinder\r
-//                (rather thanadd protruding "V" to cylinder).  Default: false.\r
-// square      - true = square threads (per\r
-//               https://en.wikipedia.org/wiki/Square_thread_form).  Default:\r
-//               false.\r
-// rectangle   - (non-standard) "Rectangular" thread - ratio depth/(axial) width\r
-//               Default: 0 (standard "v" thread).\r
-// angle       - (non-standard) angle (deg) of thread side from perpendicular to\r
-//               axis (default = standard = 30 degrees).\r
-// taper       - diameter change per length (National Pipe Thread/ANSI B1.20.1\r
-//               is 1" diameter per 16" length). Taper decreases from 'diameter'\r
-//               as z increases.  Default: 0 (no taper).\r
-// leadin      - 0 (default): no chamfer; 1: chamfer (45 degree) at max-z end;\r
-//               2: chamfer at both ends, 3: chamfer at z=0 end.\r
-// leadfac     - scale of leadin chamfer (default: 1.0 = 1/2 thread).\r
-// test        - true = do not render threads (just draw "blank" cylinder).\r
-//               Default: false (draw threads).\r
-module metric_thread (diameter=8, pitch=1, length=1, internal=false, n_starts=1,\r
-                      thread_size=-1, groove=false, square=false, rectangle=0,\r
-                      angle=30, taper=0, leadin=0, leadfac=1.0, test=false)\r
-{\r
-   // thread_size: size of thread "V" different than travel per turn (pitch).\r
-   // Default: same as pitch.\r
-   local_thread_size = thread_size == -1 ? pitch : thread_size;\r
-   local_rectangle = rectangle ? rectangle : 1;\r
-\r
-   n_segments = segments (diameter);\r
-   h = (test && ! internal) ? 0 : (square || rectangle) ? local_thread_size*local_rectangle/2 : local_thread_size / (2 * tan(angle));\r
-\r
-   h_fac1 = (square || rectangle) ? 0.90 : 0.625;\r
-\r
-   // External thread includes additional relief.\r
-   h_fac2 = (square || rectangle) ? 0.95 : 5.3/8;\r
-\r
-   tapered_diameter = diameter - length*taper;\r
-\r
-   difference () {\r
-      union () {\r
-         if (! groove) {\r
-            if (! test) {\r
-               metric_thread_turns (diameter, pitch, length, internal, n_starts,\r
-                                    local_thread_size, groove, square, rectangle, angle,\r
-                                    taper);\r
-            }\r
-         }\r
-\r
-         difference () {\r
-\r
-            // Solid center, including Dmin truncation.\r
-            if (groove) {\r
-               cylinder (r1=diameter/2, r2=tapered_diameter/2,\r
-                         h=length, $fn=n_segments);\r
-            } else if (internal) {\r
-               cylinder (r1=diameter/2 - h*h_fac1, r2=tapered_diameter/2 - h*h_fac1,\r
-                         h=length, $fn=n_segments);\r
-            } else {\r
-\r
-               // External thread.\r
-               cylinder (r1=diameter/2 - h*h_fac2, r2=tapered_diameter/2 - h*h_fac2,\r
-                         h=length, $fn=n_segments);\r
-            }\r
-\r
-            if (groove) {\r
-               if (! test) {\r
-                  metric_thread_turns (diameter, pitch, length, internal, n_starts,\r
-                                       local_thread_size, groove, square, rectangle,\r
-                                       angle, taper);\r
-               }\r
-            }\r
-         }\r
-      }\r
-\r
-      // chamfer z=0 end if leadin is 2 or 3\r
-      if (leadin == 2 || leadin == 3) {\r
-         difference () {\r
-            cylinder (r=diameter/2 + 1, h=h*h_fac1*leadfac, $fn=n_segments);\r
-\r
-            cylinder (r2=diameter/2, r1=diameter/2 - h*h_fac1*leadfac, h=h*h_fac1*leadfac,\r
-                      $fn=n_segments);\r
-         }\r
-      }\r
-\r
-      // chamfer z-max end if leadin is 1 or 2.\r
-      if (leadin == 1 || leadin == 2) {\r
-         translate ([0, 0, length + 0.05 - h*h_fac1*leadfac]) {\r
-            difference () {\r
-               cylinder (r=diameter/2 + 1, h=h*h_fac1*leadfac, $fn=n_segments);\r
-               cylinder (r1=tapered_diameter/2, r2=tapered_diameter/2 - h*h_fac1*leadfac, h=h*h_fac1*leadfac,\r
-                         $fn=n_segments);\r
-            }\r
-         }\r
-      }\r
-   }\r
-}\r
-\r
-\r
-// ----------------------------------------------------------------------------\r
-// Input units in inches.\r
-// Note: units of measure in drawing are mm!\r
-module english_thread (diameter=0.25, threads_per_inch=20, length=1,\r
-                      internal=false, n_starts=1, thread_size=-1, groove=false,\r
-                      square=false, rectangle=0, angle=30, taper=0, leadin=0,\r
-                      leadfac=1.0, test=false)\r
-{\r
-   // Convert to mm.\r
-   mm_diameter = diameter*25.4;\r
-   mm_pitch = (1.0/threads_per_inch)*25.4;\r
-   mm_length = length*25.4;\r
-\r
-   echo (str ("mm_diameter: ", mm_diameter));\r
-   echo (str ("mm_pitch: ", mm_pitch));\r
-   echo (str ("mm_length: ", mm_length));\r
-   metric_thread (mm_diameter, mm_pitch, mm_length, internal, n_starts,\r
-                  thread_size, groove, square, rectangle, angle, taper, leadin,\r
-                  leadfac, test);\r
-}\r
-\r
-// ----------------------------------------------------------------------------\r
-module metric_thread_turns (diameter, pitch, length, internal, n_starts,\r
-                            thread_size, groove, square, rectangle, angle,\r
-                            taper)\r
-{\r
-   // Number of turns needed.\r
-   n_turns = floor (length/pitch);\r
-\r
-   intersection () {\r
-\r
-      // Start one below z = 0.  Gives an extra turn at each end.\r
-      for (i=[-1*n_starts : n_turns+1]) {\r
-         translate ([0, 0, i*pitch]) {\r
-            metric_thread_turn (diameter, pitch, internal, n_starts,\r
-                                thread_size, groove, square, rectangle, angle,\r
-                                taper, i*pitch);\r
-         }\r
-      }\r
-\r
-      // Cut to length.\r
-      translate ([0, 0, length/2]) {\r
-         cube ([diameter*3, diameter*3, length], center=true);\r
-      }\r
-   }\r
-}\r
-\r
-\r
-// ----------------------------------------------------------------------------\r
-module metric_thread_turn (diameter, pitch, internal, n_starts, thread_size,\r
-                           groove, square, rectangle, angle, taper, z)\r
-{\r
-   n_segments = segments (diameter);\r
-   fraction_circle = 1.0/n_segments;\r
-   for (i=[0 : n_segments-1]) {\r
-      rotate ([0, 0, i*360*fraction_circle]) {\r
-         translate ([0, 0, i*n_starts*pitch*fraction_circle]) {\r
-            //current_diameter = diameter - taper*(z + i*n_starts*pitch*fraction_circle);\r
-            thread_polyhedron ((diameter - taper*(z + i*n_starts*pitch*fraction_circle))/2,\r
-                               pitch, internal, n_starts, thread_size, groove,\r
-                               square, rectangle, angle);\r
-         }\r
-      }\r
-   }\r
-}\r
-\r
-\r
-// ----------------------------------------------------------------------------\r
-module thread_polyhedron (radius, pitch, internal, n_starts, thread_size,\r
-                          groove, square, rectangle, angle)\r
-{\r
-   n_segments = segments (radius*2);\r
-   fraction_circle = 1.0/n_segments;\r
-\r
-   local_rectangle = rectangle ? rectangle : 1;\r
-\r
-   h = (square || rectangle) ? thread_size*local_rectangle/2 : thread_size / (2 * tan(angle));\r
-   outer_r = radius + (internal ? h/20 : 0); // Adds internal relief.\r
-   //echo (str ("outer_r: ", outer_r));\r
-\r
-   // A little extra on square thread -- make sure overlaps cylinder.\r
-   h_fac1 = (square || rectangle) ? 1.1 : 0.875;\r
-   inner_r = radius - h*h_fac1; // Does NOT do Dmin_truncation - do later with\r
-                                // cylinder.\r
-\r
-   translate_y = groove ? outer_r + inner_r : 0;\r
-   reflect_x   = groove ? 1 : 0;\r
-\r
-   // Make these just slightly bigger (keep in proportion) so polyhedra will\r
-   // overlap.\r
-   x_incr_outer = (! groove ? outer_r : inner_r) * fraction_circle * 2 * PI * 1.02;\r
-   x_incr_inner = (! groove ? inner_r : outer_r) * fraction_circle * 2 * PI * 1.02;\r
-   z_incr = n_starts * pitch * fraction_circle * 1.005;\r
-\r
-   /*\r
-    (angles x0 and x3 inner are actually 60 deg)\r
-\r
-                          /\  (x2_inner, z2_inner) [2]\r
-                         /  \\r
-   (x3_inner, z3_inner) /    \\r
-                  [3]   \     \\r
-                        |\     \ (x2_outer, z2_outer) [6]\r
-                        | \    /\r
-                        |  \  /|\r
-             z          |[7]\/ / (x1_outer, z1_outer) [5]\r
-             |          |   | /\r
-             |   x      |   |/\r
-             |  /       |   / (x0_outer, z0_outer) [4]\r
-             | /        |  /     (behind: (x1_inner, z1_inner) [1]\r
-             |/         | /\r
-    y________|          |/\r
-   (r)                  / (x0_inner, z0_inner) [0]\r
-\r
-   */\r
-\r
-   x1_outer = outer_r * fraction_circle * 2 * PI;\r
-\r
-   z0_outer = (outer_r - inner_r) * tan(angle);\r
-   //echo (str ("z0_outer: ", z0_outer));\r
-\r
-   //polygon ([[inner_r, 0], [outer_r, z0_outer],\r
-   //        [outer_r, 0.5*pitch], [inner_r, 0.5*pitch]]);\r
-   z1_outer = z0_outer + z_incr;\r
-\r
-   // Give internal square threads some clearance in the z direction, too.\r
-   bottom = internal ? 0.235 : 0.25;\r
-   top    = internal ? 0.765 : 0.75;\r
-\r
-   translate ([0, translate_y, 0]) {\r
-      mirror ([reflect_x, 0, 0]) {\r
-\r
-         if (square || rectangle) {\r
-\r
-            // Rule for face ordering: look at polyhedron from outside: points must\r
-            // be in clockwise order.\r
-            polyhedron (\r
-               points = [\r
-                         [-x_incr_inner/2, -inner_r, bottom*thread_size],         // [0]\r
-                         [x_incr_inner/2, -inner_r, bottom*thread_size + z_incr], // [1]\r
-                         [x_incr_inner/2, -inner_r, top*thread_size + z_incr],    // [2]\r
-                         [-x_incr_inner/2, -inner_r, top*thread_size],            // [3]\r
-\r
-                         [-x_incr_outer/2, -outer_r, bottom*thread_size],         // [4]\r
-                         [x_incr_outer/2, -outer_r, bottom*thread_size + z_incr], // [5]\r
-                         [x_incr_outer/2, -outer_r, top*thread_size + z_incr],    // [6]\r
-                         [-x_incr_outer/2, -outer_r, top*thread_size]             // [7]\r
-                        ],\r
-\r
-               faces = [\r
-                         [0, 3, 7, 4],  // This-side trapezoid\r
-\r
-                         [1, 5, 6, 2],  // Back-side trapezoid\r
-\r
-                         [0, 1, 2, 3],  // Inner rectangle\r
-\r
-                         [4, 7, 6, 5],  // Outer rectangle\r
-\r
-                         // These are not planar, so do with separate triangles.\r
-                         [7, 2, 6],     // Upper rectangle, bottom\r
-                         [7, 3, 2],     // Upper rectangle, top\r
-\r
-                         [0, 5, 1],     // Lower rectangle, bottom\r
-                         [0, 4, 5]      // Lower rectangle, top\r
-                        ]\r
-            );\r
-         } else {\r
-\r
-            // Rule for face ordering: look at polyhedron from outside: points must\r
-            // be in clockwise order.\r
-            polyhedron (\r
-               points = [\r
-                         [-x_incr_inner/2, -inner_r, 0],                        // [0]\r
-                         [x_incr_inner/2, -inner_r, z_incr],                    // [1]\r
-                         [x_incr_inner/2, -inner_r, thread_size + z_incr],      // [2]\r
-                         [-x_incr_inner/2, -inner_r, thread_size],              // [3]\r
-\r
-                         [-x_incr_outer/2, -outer_r, z0_outer],                 // [4]\r
-                         [x_incr_outer/2, -outer_r, z0_outer + z_incr],         // [5]\r
-                         [x_incr_outer/2, -outer_r, thread_size - z0_outer + z_incr], // [6]\r
-                         [-x_incr_outer/2, -outer_r, thread_size - z0_outer]    // [7]\r
-                        ],\r
-\r
-               faces = [\r
-                         [0, 3, 7, 4],  // This-side trapezoid\r
-\r
-                         [1, 5, 6, 2],  // Back-side trapezoid\r
-\r
-                         [0, 1, 2, 3],  // Inner rectangle\r
-\r
-                         [4, 7, 6, 5],  // Outer rectangle\r
-\r
-                         // These are not planar, so do with separate triangles.\r
-                         [7, 2, 6],     // Upper rectangle, bottom\r
-                         [7, 3, 2],     // Upper rectangle, top\r
-\r
-                         [0, 5, 1],     // Lower rectangle, bottom\r
-                         [0, 4, 5]      // Lower rectangle, top\r
-                        ]\r
-            );\r
-         }\r
-      }\r
-   }\r
-}\r
-\r
-\r
new file mode 120000 (symlink)
index 0000000000000000000000000000000000000000..de35975a6a4d5c21423169f5a7b351bd2d50f660
--- /dev/null
@@ -0,0 +1 @@
+diziet-utils/threads.scad
\ No newline at end of file