samples/tcl/ANC101.tcl

   1 # The following example constructs ANC-101 object of CAM-I.
   2 #
   3 # This model was used as a test part for comparing modeling systems in 1979 and
   4 # again in 1983. The tests were organized by Computer Aided Manufacturing
   5 # International (CAM-I).
   6 #
   7 #Category: Modeling
   8 #Title: ANC101 (classic test for CAD modeling from CAM-I)
   9
  10 pload MODELING
  11
  12 set my_pi 3.1415926535897931
  13 set aModelHeight 178.25
  14 set aPlatformLength 426.25
  15 set aPlatformWidth 201.5
  16 set aPlatformHeight 58.9
  17 set aPrismLength 279
  18 set aPrismWidth 155
  19 set aPrismHeight [expr $aModelHeight - $aPlatformHeight]
  20 set aPrismXOffset [expr $aPlatformLength - $aPrismLength - 69.75]
  21 set aPrismYOffset [expr ($aPlatformWidth - $aPrismWidth)/2]
  22
  23 #================================================================================
  24 # A base of the model
  25 box _platform $aPlatformLength $aPlatformWidth $aPlatformHeight
  26
  27 # Make screw holes on the platform
  28 set aScrewHoleRadius [expr 26.2/2]
  29 set aScrewHoleOffset 31
  30 pcylinder _screwhole $aScrewHoleRadius $aPlatformHeight
  31 ttranslate _screwhole $aScrewHoleOffset $aScrewHoleOffset 0
  32 bcut _platform _platform _screwhole
  33 reset _screwhole
  34 ttranslate _screwhole [expr $aPlatformLength - $aScrewHoleOffset] $aScrewHoleOffset 0
  35 bcut _platform _platform _screwhole
  36 reset _screwhole
  37 ttranslate _screwhole [expr $aPlatformLength - $aScrewHoleOffset] [expr $aPlatformWidth - $aScrewHoleOffset] 0
  38 bcut _platform _platform _screwhole
  39 reset _screwhole
  40 ttranslate _screwhole $aScrewHoleOffset [expr $aPlatformWidth - $aScrewHoleOffset] 0
  41 bcut _platform _platform _screwhole
  42 reset _screwhole
  43
  44 # Back side cave
  45 set aCaveLength 81.38
  46 set aCaveDepth 10
  47 set aCaveWidth 19.38
  48 set aBottomLevel [expr $aPlatformHeight/2 - $aCaveWidth/2]
  49 set aTopLevel [expr $aPlatformHeight/2 + $aCaveWidth/2]
  50 beziercurve t_bcurve 4  0 $aCaveLength $aBottomLevel  3  0 [expr $aCaveLength + $aCaveWidth/2] $aBottomLevel 6  0 [expr $aCaveLength + $aCaveWidth/2] $aTopLevel 6  0 $aCaveLength $aTopLevel 3
  51 vertex t_v1 0 $aCaveLength $aBottomLevel
  52 vertex t_v2 0 $aCaveLength $aTopLevel
  53 mkedge t_e1 t_bcurve
  54 edge t_e2 t_v1 t_v2
  55 wire t_w t_e1 t_e2
  56 mkplane t_f1 t_w
  57 prism t_s1 t_f1 $aCaveDepth 0 0
  58 box t_s2 0 0 $aBottomLevel $aCaveDepth $aCaveLength $aCaveWidth
  59 bfuse _backcave t_s1 t_s2
  60 bcut _platform _platform _backcave
  61
  62 # Right side cave
  63 set aRCaveRadius 26.2
  64 set aRCaveDistToSection 15.5
  65 set aCurveParam [expr ($my_pi - acos($aRCaveDistToSection/$aRCaveRadius))]
  66 set aRCaveCenterX [expr $aPlatformLength - 162.75]
  67 set aRCaveCenterZ [expr $aPlatformHeight/2]
  68 circle t_circle $aRCaveCenterX 0 $aRCaveCenterZ 0 1 0 1 0 0 $aRCaveRadius
  69 trim t_curve t_circle -$aCurveParam $aCurveParam
  70 mkedge t_e1 t_curve
  71 cvalue t_curve -$aCurveParam t_x t_y t_z
  72 vertex t_v1 t_x t_y t_z
  73 cvalue t_curve $aCurveParam t_x t_y t_z
  74 vertex t_v2 t_x t_y t_z
  75 edge t_e2 t_v1 t_v2
  76 wire t_w t_e1 t_e2
  77 mkplane t_f t_w
  78 prism t_s t_f 0 $aCaveDepth 0
  79 bcut _platform _platform t_s
  80
  81 # Caves on front side
  82 set aFCaveCirclesRadius 4.65
  83 set aFCaveBottomWidth 37.8
  84 set aFCaveHeight 38.75
  85 set aFCaveTopWidth 27
  86 set aFCaveSmallCircleRadius 9.3
  87 circle t_circle1 [expr $aFCaveTopWidth/2] [expr $aFCaveHeight/2] $aFCaveCirclesRadius
  88 circle t_circle2 [expr -$aFCaveTopWidth/2] [expr $aFCaveHeight/2] $aFCaveCirclesRadius
  89 circle t_circle3 [expr -$aFCaveBottomWidth/2] [expr -$aFCaveHeight/2] $aFCaveCirclesRadius
  90 circle t_circle4 [expr $aFCaveBottomWidth/2] [expr -$aFCaveHeight/2] $aFCaveCirclesRadius
  91
  92 lintan t_l t_circle1 t_circle2
  93 trim t_side1 t_l_1 0 $aFCaveTopWidth
  94
  95 lintan t_l t_circle2 t_circle3
  96 trim t_side2 t_l_1 0 39.058577803089555
  97
  98 lintan t_l t_circle3 t_circle4
  99 trim t_side3 t_l_1 0 $aFCaveBottomWidth
 100
 101 lintan t_l t_circle4 t_circle1
 102 trim t_side4 t_l_1 0 39.196587861700415
 103
 104 trim t_circle1 t_circle1 0.15109758878146562 1.5707963267948966
 105 trim t_circle2 t_circle2 1.5707963267948966 3.0158086349284448
 106 trim t_circle3 t_circle3 3.0158086349284448 4.7123889803846897
 107 trim t_circle4 t_circle4 4.7123889803846897 0.15109758878146562
 108
 109 plane t_plane 0 0 0 1 0 0 0 1 0
 110
 111 to3d t_circle1 t_circle1 t_plane
 112 to3d t_circle2 t_circle2 t_plane
 113 to3d t_circle3 t_circle3 t_plane
 114 to3d t_circle4 t_circle4 t_plane
 115 to3d t_side1 t_side1 t_plane
 116 to3d t_side2 t_side2 t_plane
 117 to3d t_side3 t_side3 t_plane
 118 to3d t_side4 t_side4 t_plane
 119
 120 mkedge t_e1 t_circle1
 121 mkedge t_e2 t_side1
 122 mkedge t_e3 t_circle2
 123 mkedge t_e4 t_side2
 124 mkedge t_e5 t_circle3
 125 mkedge t_e6 t_side3
 126 mkedge t_e7 t_circle4
 127 mkedge t_e8 t_side4
 128
 129 wire t_w t_e1 t_e2 t_e3 t_e4 t_e5 t_e6 t_e7 t_e8
 130 mkplane t_f t_w
 131 prism t_s1 t_f -$aCaveDepth 0 0
 132
 133 circle t_circle 0 [expr $aFCaveTopWidth/2 + $aFCaveBottomWidth/2] 0 1 0 0 $aFCaveSmallCircleRadius
 134 mkedge t_e t_circle
 135 wire t_w t_e
 136 mkplane t_f t_w
 137 prism t_s2 t_f [expr -$aCaveDepth/2] 0 0
 138
 139 box t_s3 0 0 -$aFCaveSmallCircleRadius  [expr -$aCaveDepth/2] [expr $aFCaveTopWidth/2 + $aFCaveBottomWidth/2] [expr $aFCaveSmallCircleRadius*2]
 140
 141 # Compile elements
 142 bfuse t_s2 t_s2 t_s3
 143 bfuse _frontcave t_s1 t_s2
 144 unifysamedom _frontcave _frontcave
 145
 146 # Cut this cave from the platform
 147 ttranslate _frontcave $aPlatformLength [expr $aPlatformWidth*2/3] [expr $aPlatformHeight/2]
 148 bcut _platform _platform _frontcave
 149
 150 tmirror _frontcave $aPlatformLength [expr $aPlatformWidth/2] [expr $aPlatformHeight/2] 0 1 0
 151 bcut _platform _platform _frontcave
 152
 153 #================================================================================
 154 # A wedge on the platform
 155 box t_box  $aPrismXOffset $aPrismYOffset $aPlatformHeight $aPrismLength $aPrismWidth $aPrismHeight
 156
 157 set aCutwedgeLength [expr $aPrismHeight/0.57735]
 158 wedge _cutwedge $aPlatformLength [expr $aPrismYOffset + $aPrismWidth] $aModelHeight 0 -1 0 -1 0 0 $aCutwedgeLength $aPrismHeight $aPrismWidth 0
 159
 160 bcut _prism t_box _cutwedge
 161
 162 # Make 9 small holes on a top side
 163 set aWedgeSmallHolesRadius 7.68
 164 set aWedgeSmallHolesOrbit 67.81
 165 set aWedgeHoleXPos [expr $aPrismXOffset + 77.5]
 166 set aWedgeHoleYPos [expr $aPrismYOffset + 77.5]
 167
 168 plane t_plane $aWedgeHoleXPos $aWedgeHoleYPos [expr $aPlatformHeight + $aPrismHeight/2] 0 0 1 1 0 0
 169 pcylinder t_cyl t_plane $aWedgeSmallHolesRadius [expr $aPrismHeight/2]
 170
 171 set i 2
 172 while {$i <= 10} {ttranslate t_cyl [expr $aWedgeSmallHolesOrbit*cos($i*$my_pi/6)] [expr $aWedgeSmallHolesOrbit*sin($i*$my_pi/6)] 0; bcut _prism _prism t_cyl; reset t_cyl; incr i}
 173
 174 # Make a cylinder on a canted side
 175 set aWedgeCylinderRadius 38.75
 176 set aWedgeCylinderHeight 38.75
 177 set aWedgeCantedHeight [expr tan($my_pi/6)*($aCutwedgeLength - 69.75)]
 178 set aWedgeCylinderZPos [expr $aModelHeight - $aWedgeCantedHeight/2]
 179 plane t_plane [expr $aPrismXOffset + $aPrismLength*3/4] [expr $aPrismYOffset + $aPrismWidth/2] $aWedgeCylinderZPos cos($my_pi/3) 0 sin($my_pi/3) 0 1 0
 180 pcylinder t_cyl t_plane $aWedgeCylinderRadius $aWedgeCylinderHeight
 181 explode t_cyl e
 182 blend t_cyl t_cyl 3 t_cyl_1
 183 bfuse _prism _prism t_cyl
 184 unifysamedom _prism _prism
 185
 186 # Make a hole in the cylinder on the wedge
 187 pcylinder t_cyl t_plane [expr $aWedgeCylinderRadius/2] 100
 188 ttranslate t_cyl [expr -60*cos($my_pi/3)] 0 [expr -60*sin($my_pi/3)]
 189 bcut _prism _prism t_cyl
 190
 191 # Make a hole on a right side of the wedge
 192 plane t_plane [expr $aPlatformLength - 162.75] $aPrismYOffset [expr $aModelHeight - $aWedgeCantedHeight] 0 1 0 1 0 0
 193 pcylinder t_cyl t_plane 13.1 [expr $aPrismWidth/2]
 194 bcut _prism _prism t_cyl
 195
 196 # Fuse the platform and the prism
 197 bfuse _model _platform _prism
 198
 199 # Make a pass-through hole
 200 set aWedgeHoleInnerRadius 38.77
 201 set aWedgeHoleOuterRadius 58.13
 202 set aWedgeHoleBottomInnerRadius 50.38
 203
 204 # Cylinders from bottom to top
 205 plane t_plane $aWedgeHoleXPos $aWedgeHoleYPos 0
 206 pcylinder t_cyl1 t_plane $aWedgeHoleOuterRadius 10
 207 pcylinder t_cyl2 t_plane $aWedgeHoleBottomInnerRadius 10
 208 pcylinder t_cyl3 t_plane $aWedgeHoleInnerRadius [expr $aModelHeight - 30]
 209 pcylinder t_cyl4 t_plane $aWedgeHoleOuterRadius 10
 210
 211 ttranslate t_cyl2 0 0 10
 212 ttranslate t_cyl3 0 0 20
 213 ttranslate t_cyl4 0 0 [expr $aModelHeight - 10]
 214
 215 bfuse _cutCylindricShape t_cyl1 t_cyl2
 216 bfuse _cutCylindricShape _cutCylindricShape t_cyl3
 217 bfuse _cutCylindricShape _cutCylindricShape t_cyl4
 218
 219 bcut _model _model _cutCylindricShape
 220
 221 # Add a block on left side
 222 circle t_circle1 0 0 38.75
 223 circle t_circle2 [expr 38.75 + 9.3] [expr -57.35 + 9.3] 9.3
 224 circle t_circle3 [expr -38.75 - 9.3] [expr -57.35 + 9.3] 9.3
 225
 226 lintan t_l t_circle1 t_circle2
 227 trim t_line12 t_l_2 0 48.05
 228
 229 lintan t_l t_circle2 t_circle3
 230 trim t_line23 t_l_3 0 96.1
 231
 232 lintan t_l t_circle3 t_circle1
 233 trim t_line31 t_l_4 0 48.05
 234
 235 trim t_circle1 t_circle1 0 $my_pi
 236 trim t_circle2 t_circle2 $my_pi 4.7123889803846897
 237 trim t_circle3 t_circle3 4.7123889803846897 6.2831853071795862
 238
 239 reverse t_circle1
 240
 241 plane t_plane [expr $aPrismXOffset + 77.5] [expr $aPrismYOffset + $aPrismWidth] [expr $aPlatformHeight + 57.35] 0 1 0 -1 0 0
 242
 243 to3d t_circle1 t_circle1 t_plane
 244 to3d t_circle2 t_circle2 t_plane
 245 to3d t_circle3 t_circle3 t_plane
 246 to3d t_line12 t_line12 t_plane
 247 to3d t_line23 t_line23 t_plane
 248 to3d t_line31 t_line31 t_plane
 249
 250 mkedge t_e1 t_circle1
 251 mkedge t_e2 t_line31
 252 mkedge t_e3 t_circle3
 253 mkedge t_e4 t_line23
 254 mkedge t_e5 t_circle2
 255 mkedge t_e6 t_line12
 256
 257 wire t_w t_e1 t_e2 t_e3 t_e4 t_e5 t_e6
 258 mkplane t_f t_w
 259 prism t_s t_f 0 $aCaveDepth 0
 260
 261 bfuse _model _model t_s
 262
 263 # Make fillets
 264 explode _model e
 265
 266 # Make a weld at joint edges of platform and wedge
 267 blend _model _model 2 _model_28
 268 blend _model _model 2 _model_29
 269 blend _model _model 2 _model_30
 270 blend _model _model 2 _model_31
 271 blend _model _model 2 _model_33
 272
 273 # Cylinder on wedge
 274 blend result _model 2 _model_161
 275
 276 # Show result
 277 pload VISUALIZATION
 278 vinit Driver1/Viewer1/View1
 279 vsetcolorbg 200 200 255
 280 vdisplay result
 281 vfit
 282 vsetdispmode 1
 283 vshowfaceboundary result 1