Diseño de piezas con OpenScad II

Ficha

• Título: Diseño de piezas con OpenScad II
• Contexto: Continuación del tutorial Diseño de piezas con OpenScad
• Autor: Juan González (Obijuan)

Introducción

Segunda temporada de tutoriales de Openscad. La filosofía es la misma que con los primeros: Intentar que NO SOBREPASEN LOS 3 MINUTOS, de manera que si uno no te gusta, sólo habrás perdido 3 minutos de tu vida.

Nota: Bueno, vale, en algunos vídeos me he pasado de tiempo. Intentaré estar por debajo de 5 minutos siempre  :-)

Descargas

Pendiente... de momento los ejemplos están accesibles desde el repositorio en github

Aprendiendo más opciones de Openscad

1) Usando un editor mejorado

Video Tutorial 1

Código openscad en el editor externo kate (click para ampliar)

Descripción

El editor de textos que incorpora openscad es muy básico. Vamos a ver cómo podemos utilizar un editor externo

Pasos

Los pasos a realizar son los siguientes:

• Abrir openscad
• Ir a la opción view/hide editor. Con esto dejamos de ver el editor de openscad
• Ir a la opción design/automatic reload and compile
• Salir de openscad. Se quedarán grabadas las estas opciones de manera que la siguiente vez que arranque openscad no hace falta volverlas a activar

Ahora, para editar cualquier programa sólo hay que abrirlo con openscad y luego con el editor de texto que queramos. Cada vez que se graben los cambios, openscad cargará automaticamente ese fichero y lo visualizará.

Configuración del editor kate en Linux

• Instalar kate (sudo apt-get install kate)
• Descargar el fichero openscad.xml
• Copiar el fichero en /usr/share/kde4/apps/katepart/syntax/

sudo cp $HOME/Downloads/openscad.xml /usr/share/kde4/apps/katepart/syntax/

• Dar permiso de lectura al fichero:

sudo chmod a+r  /usr/share/kde4/apps/katepart/syntax/openscad.xml

Créditos

• El primero que me enseñó esta opción de openscad fue Sergio Vilches
• El fichero con resaltado de sintaxis de kate es obra de Kevin Weekly

2) ¡¡¡Las pirámides son cilindros!!!

Video Tutorial 2

Cono truncado (click para ampliar)

Piramide (click para ampliar)

Descripción

Se muestra cómo con el comando "cylinder" de openscad se pueden crear conos, pirámides y tetraedros

Código

• Fichero: cylindros-2.scad

//-- Cilindro normal. r es el radio, h es la altura
*cylinder (r = 20, h = 20, $fn = 100);

//-- Cono truncado. r1 radio base inferior, r2 radio de la base superior
*cylinder (r1 = 20, r2 = 10, h = 20, $fn = 100);

//-- Cono
*cylinder (r1 = 20, r2 = 0, h = 20, $fn = 100);

//-- Piramide de base hexagonal
*cylinder (r1 = 20, r2 = 10, h = 20, $fn = 6);

//-- Piramide
*cylinder (r1 = 20, r2 = 0, h = 20, $fn = 4);

//-- Tetraedro
cylinder (r1 = 20, r2 = 0, h = 20, $fn = 3);

3) Mis objetos en una cuadrícula, por favor

Video Tutorial 3

Objetos en la cuadrícula virtual (click para ampliar)

Descripción

Ejemplo de organización de 6 objetos en una cuadrícula virtual paramétrica. Más adelante esta idea se desarrollará y refinará

Código

• Fichero: cuadricula-1.scad

//-- Dimensiones de los cuadros de la cuadricula
d = 60;

//-- Centrar la cuadricula (opcional)
translate([-2*d / 2, -d / 2, 0]) {

  //-- Punto: 0, 0
  translate([0, 0, 0]) cylinder (r = 20, h = 20, $fn = 100);
  
  //-- Punto: 1, 0
  translate([d, 0, 0]) cylinder (r1 = 20, r2 = 10, h = 20, $fn = 100);

  //-- Punto: 2, 0
  translate([2*d, 0, 0]) cylinder (r1 = 20, r2 = 0, h = 20, $fn = 100);

  //-- Punto: 0, 1
  translate([0, d, 0])  cylinder (r1 = 20, r2 = 10, h = 20, $fn = 6);

  //-- Punto: 1, 1
  translate([d, d, 0])  cylinder (r1 = 20, r2 = 0, h = 20, $fn = 4);

  //-- Punto: 2, 1
  translate([2*d, d, 0]) cylinder (r1 = 20, r2 = 0, h = 20, $fn = 3);

}

4) Esferita, esferita, dime donde está la cuadrícula

Video Tutorial 4

Una esfera y un cube dentro de la cuadrícula (click para ampliar)

Descripción

Aprender a crear esferas. Ejemplo de cómo visualizar una cuadrícula.

Código

Fichero: esfera-cuadricula.scad

//-- Ejemplo de uso de esferas para visualizar una cuadrícula
//-- de N x N cuadros

//-- Tamaño de cada cuadro
d = 30; 

//-- Radio de las esferas en la cuadrícula
r = 2;

//-- Número de cuadros (N x N)
N = 10;

//-- Tamaño total de la cuadrícula
size = N * d;

//-- Dibujar la cuadricula
translate([-size / 2, -size / 2, 0]) //-- Centrar cuadricula
for (ix = [0:N]) //-- Esferas en eje x
  for (iy = [0:N]) //-- Esferas en eje y
    //-- Posicionar la esfera en punto (ix, iy)
    translate([ix * d, iy * d, 0])
      sphere(r = r, $fn=20);

//-- Objeto ejemplo en punto (2, 2): una esfera roja
translate([2 * d, 2 * d, 0])
  color("red")
    sphere(r = 15, $fn = 20);

//-- Objeto ejemplo en punto (-3, -4): un cubo azul
color("blue")
  translate([-3 * d, -4 * d, 0])
   cube([20, 20, 20], center = true);

5) Organiza tus canicas

Video Tutorial 5

(click para ampliar)

(click para ampliar)

Descripción

Ejemplo de diseño de una pieza paramétrica para organizar las canicas

Código

• Fichero: porta-canicas.scad

//-- Organizador de canicas paramétrico

//-- Número de canicas
N = 3;

//-- Diametro de las canicas
dc = 16;

//-- Tamaño de cada cuadro
d = dc + 3;

//-- Tamaño total de la cuadrícula
size = (N-1) * d;

//-- Tamaño de la caja donde están las canicas
size_box = N * d;
h_box = dc / 2 + 1;

difference() {
  //-- Caja de las canicas
  translate([0, 0, -h_box / 2])
  cube([size_box, size_box, h_box], center = true);

  //-- Canicas
  translate([-size / 2, -size / 2, 0]) //-- Centrar canicas
  for (ix = [0:N-1])
    for (iy = [0:N-1])
      //-- Posicionar la canica en punto (ix, iy)
      translate([ix * d, iy * d, 0])
        sphere(r = dc/2, $fn=20);
}

6) ¡Comparte tus diseños!

Video Tutorial 6

Una esfera y un cube dentro de la cuadrícula (click para ampliar)

Descripción

Una vez terminado un diseño... ¡Compártelo! Es la manera de que el conocimiento esté disponible para todos y que podamos mejorar.

Como ejemplo, esto son los sitios donde he compartido el organizador de canicas:

• En mi wiki personal
• El código lo subo a github. Es un repositorio y permite que otros aporten sus modificaciones fácilmente
• También lo he publicado en Fabfabbers
• y en Youmagine
• El repositorio más antiguo es Thingiverse, aunque yo lo he dejado de usar.

7) Tirando tangentes con el operador hull

Video Tutorial 7

Pieza que queremos diseñar (click para ampliar)

Esquema de los elementos geométricos que componen la pieza (click para ampliar)

Descripción

El comando hull crea el objeto convexo mínimo que incluye otros objetos indicados. Se muestra su uso para construir una pieza en la que es necesario crear las tangentes entre dos cilindros.

Código

• Fichero: tirando-tangentes.scad

//-------- Parametros de la pieza
r1 = 25; //-- Radio cilindro 1
r2 = 10; //-- Radio cilindro 2
th = 5; //-- Grosor

//-- Distancia entre los centros de los cilincros
d = r1 + r2 + 10;

//-- Crear el objetco convexo minimo que contiene ls dos
//-- cilindros
hull() {

  //-- Cilindro 1
  translate([-d/2, 0, 0])
    cylinder(r = r1, h = th, center = true, $fn = 50);
    
  //-- Cilincro 2
  translate([d/2, 0, 0])
    cylinder(r = r2, h = th, center = true, $fn = 50);
}

8) Figuras redondeadas en el plano xy

Video Tutorial 8

Caja redondeada (click para ampliar)

Esquema de cómo hacer la caja redondeada (click para ampliar)

Descripción

Ejemplo de cómo se pueden hacer objetos con las aristas verticales redondeadas, usando el comando hull

Código

• Fichero: cubo-redondeado.scad

//-- Parametros de la caja
lx = 50; //-- Longitud en eje x
ly = 40; //-- Longitud en eje y
r = 5; //-- Radio del redondeo de las esquinas
h = 10; //-- Altura

//-- Coordenadas del cilindro del primer cuadrante
cx = lx/2 - r;
cy = ly/2 - r;

//-- Posicion de los 4 cilindros de las esquinas
P1 = [cx, cy, 0];
P2 = [-cx, cy, 0];
P3 = [-cx, -cy, 0];
P4 = [cx, -cy, 0];
 

//-- Obtener el menor objeto convexo que contiene
//-- los 4 cilindros
hull() {
  translate(P1)
    cylinder(r = r, h = h, center = true, $fn = 20);
   
  translate(P2)
    cylinder(r = r, h = h, center = true, $fn = 20);
   
  translate(P3)
    cylinder(r = r, h = h, center = true, $fn = 20);
   
  translate(P4)
    cylinder(r = r, h = h, center = true, $fn = 20);
}

9) Automatizando con vectores

Video Tutorial 9

Figura convexa redondeada formada mediante 7 cilindros y el comando hull (click para ampliar)

Detalles de la figura y los cilindros (click para ampliar)

Descripción

Creación de objetos redondeados a partir de un número genérico de cilindros. Las posiciones de los cilincros se guardan en un vector (array). Usando un bucle for se recorren y se colocan automáticamente los cilindros. Luego se aplica hull para generar el objeto convexo mínimo que contiene todos los cilindros.

Código

• Fichero: poligonos-redondeados.scad

//-- Parametros
r = 5; //-- Radio del redondeo de las esquinas
h = 10; //-- Altura

//-- Coordenadas del cilindro del primer cuadrante
cx = 20;
cy = 15;

//-- Vector de puntos, con las posiciones de los cilindros
POINT = [
  [cx, cy, 0], //-- Punto 0
  [-cx, cy, 0], //-- Punto 1
  [-cx, -cy, 0], //-- Punto 2
  [cx, -cy, 0], //-- Punto 3
  [2*cx, 0, 0], //-- Punto 4
  [0, 1.5*cy, 0], //-- Punto 5
  [0,0,h], //-- Punto 6
];
 

//-- Obtener el menor objeto convexo que contiene
//-- los cilindros situados en los puntos indicados en
//-- el vector POINT

hull() { 

  //-- Dibujar cada cilindro en su posicion correspondiente
  for (pos = POINT)
    translate(pos)
      cylinder(r = r, h = h, center = true, $fn = 20);
}

Apilando 2 objetos

Video Tutorial 10

Dos cubos apilados (click para ampliar)

Dos cubos apilados (click para ampliar)

Descripción

Apilar 2 objetos es fácil... pero usando vectores es mucho más fácil aún y el código se mantiene mejor

Código

• Fichero: apilando-2-cajas.scad

//-- Definiciones para acceder a las componentes X,Y,Z
//-- Aunque las definimos todas, en este ejemplo solo
//-- accedemos a la componente Z de los cubos
X = 0;
Y = 1;
Z = 2;

//-- Dimensiones de los cubos. Se pueden cambiar por el usuario
//-- Todo se recalculara para que B esté siempre encima de A
A = [30, 30, 10];
B = [10, 10, 30];

//-- Calcular la posicion de B para que este encima de A
posB = [0, 0, B[Z]/2 + A[Z]/2];

//---- Construccion de la figura a partir de los datos calculados!
//-- Poner el cubo B encima del A

//-- Poner el cubo A (es la base)
cube(A, center = true);

//-- Cubo B, encima de A
translate(posB)
  cube(B, center = true);

Apilando varios objetos

Video Tutorial 11

(click para ampliar)

Descripción

Se propone como ejercicio modificar el ejemplo del tutorial anterior para apilar 4 objetos

Código

• Fichero: apilando-varias-cajas.scad

//-- Definiciones para acceder a las componentes X,Y,Z
//-- Aunque las definimos todas, en este ejemplo solo
//-- accedemos a la componente Z de los cubos
X = 0;
Y = 1;
Z = 2;

//-- Dimensiones de los cubos. Se pueden cambiar por el usuario
//-- Todo se recalculara para que todos los cubos esten apilados
A = [30, 30, 10];
B = [10, 10, 30];
C = [6, 6, 10];
D = [3, 3, 3];

//-- Calcular las posicion de los cubos para que esten apilados
posB = [0, 0, B[Z]/2 + A[Z]/2];
posC = posB + [0, 0, C[Z]/2 + B[Z]/2];
posD = posC + [0, 0, D[Z]/2 + C[Z]/2]; 

//---- Construccion de la figura a partir de los datos calculados! 

//-- Poner el cubo A (es la base)
cube(A, center = true);

//-- Cubo B, encima de A
translate(posB)
  cube(B, center = true);
  
//-- Poner el cubo C encima del B
translate(posC)
  cube(C, center = true);

//-- Poner el cubo D encima del C   
translate(posD)
  cube(D, center = true);

Mis cubos con curvas, por favor

Video Tutorial 12

(click para ampliar)	[[|thumb|300px| (click para ampliar)]]
[[|thumb|300px| (click para ampliar)]]	[[|thumb|300px| (click para ampliar)]]

Descripción

un cubo a partir de esferas y hull.

Objetos condicionales: cilindros redondeados

[ Video Tutorial x]

[[|thumb|300px| (click para ampliar)]]

[[|thumb|300px| (click para ampliar)]]

Descripción

Objeto rcylinder(): un cilindro redondeado por una o dos caras

Cubos redondeados en 3D con hull (II)

[ Video Tutorial x]

redondeo usando rcylinder: cubos con sólo la parte superior redondeada

Figuras redondeadas en 3D: Minkowski

[ Video Tutorial x]

Resumen de openscad: cheatsheet!

http://www.openscad.org/cheatsheet/

Redondeando figuras

Figuras redondeadas en 3D

• minkowski

Objetos 3D a partir de objetos 2D

2 bis) Extruyendo objetos 2D

• 2d -> square, circle
• Show: Linear extrusion, rotate extrusion, linear extrusion + twist!

3) Polígonos 2D

• Ej. triangle

6) Creando logos

• draw lines
• move to origin
• export to dxf
• import into openscad

7) Creando logos (II)

• The same but with bezier curves!!

a) Draw curves b) insert multiple points c) convert into lines d) move orig e) export dxf f) import openscad

8) Creating logos from images!

Ej. Obijuan Academy!

Repositorio

Los ficheros fuentes están en este repositorio:

• https://github.com/Obijuan/tutorial-openscad/tree/master/temporada-2

Enlaces

• http://www.thingiverse.com/thing:29505: Resaltado de sintaxis en kate para Openscad

Noticias

• 25/Dic/2013: Tutorial 1) Usando un editor externo
• 24/Dic/2013: Comenzada la página

	Proyecto Clone wars: Construye tu impresora 3D opensource!
	Proyecto RepRap: Impresoras 3D auto-replicantes. El origen de la revolución de las impresoras 3D opensource
	Obijuan Academy, Tu academia rebelde! ;-)