Determine the precision of aviation bevel gear, made by the selected incremental techniques and using an optical scanner Atos II Triple Scan

Designing and manufacturing of aeronautic bevel gearbox is a complicated and time-consuming process due to complex kinematics of the machining process and numbers of manufacturing methods. Algorithms used in manufacture process are usually provided by machine manufacturers. Using other and commonly available calculation algorithms requires a lot of studies to verify whether the proposed gearbox works correctly. In order to reduce the manufacturing costs of prototypes, it is possible to use Rapid Prototyping methods. Using coordinate optical measurements enables to determine the accuracy of prototypes manufactured by selected methods using and introduce such changes in the model to get the best accuracy of mapping models. Increasing the accuracy of the models enables to verify the correctness of assumptions made in the initial stage of product designing. This approach reduces significantly both prototyping time and manufacturing costs. The article presents the model ling and manufacturing process of aeronautic bevel gear taking into consideration the accuracy of selected Rapid Prototyping methods. The gear modeling is based on machining simulation method conducted in Autodesk Inventor software. The measurement results are shown in displacement maps obtained with an optical scanner Atos II Triple Scan and universal GOM Inspect Professional software, which determines the prototype accuracy in relation to 3D-CAD models.

Projektowanie oraz wytwarzanie lotniczych przekładni stożkowych jest skomplikowanym i czasochłonnym procesem ze względu na złożoną kinematykę procesu obróbki oraz ze względu na liczne metody wytwarzania. W procesie produkcji stosowane są zazwyczaj algorytmy dostarczane przez producentów obrabiarek. Wymaga to znacznych nakładów finansowych, a w efekcie podnosi koszty wykonania wyrobu. Zastosowanie innego ogólnie dostępnego algorytmu obliczeniowego wymaga przeprowadzenia szeregu badani mających na celu weryfikacje poprawności pracy projektowanej przekładni. W celu ograniczenia kosztów związanych z wytwarzaniem prototypów metodami ubytkowymi możliwe jest wykonanie prototypów metodami przyrostowymi. Dzięki zastosowaniu współrzędnościowych pomiarów optycznych możliwe jest określenie dokładności otrzymywanych wybranymi metodami prototypów i wprowadzenie takich zmian w modelu aby uzyskać jak najlepsza dokładność odwzorowania modeli. Podniesienie dokładność modeli umożliwia ich wykorzystanie do weryfikacji poprawności poczynionych założeń konstrukcyjnych w początkowym etapie powstawania wyrobu. Podejście takie skutkuje znacznym skróceniem czasu prototypowania oraz obniżeniem kosztów produkcji. Artykuł przedstawiał będzie proces modelowania i wytwarzania stożkowych kół zębatych stożkowej przekładni lotniczej, z uwzględnieniem dokładności wybranych metod RP. W modelowaniu kół zębatych wykorzystana zostanie metoda symulacji obróbki prowadzona w środowisku oprogramowania Autodesk Inventor. Przedstawione zostaną wyniki pomiarów w postaci map odchyłek uzyskane z zastosowaniem optycznego skanera Atos II Triple Scan oraz uniwersalnego oprogramowania GOM Inspect Professional, określające dokładność prototypów w odniesieniu do wzorców 3D-CAD.