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ギアシェイパーカッター設計の基本パラメータ

ギアシェイパーカッターは本質的に、バックラッシュのない「噛み合い」（つまり、動きを生み出す）によってワークピースギアの歯形を切削する修正ギアです。外径平歯車、はすば歯車、内歯車、逃げ溝の狭い二重歯車など、さまざまな種類の円筒歯車を加工できます。以下は、ギアシェーパーカッターの基本設計パラメータの詳細な概要です。

I. ギヤシェイパーカッターの分類

ギアシェイパーカッターは、その構造に基づいて次の 3 つのタイプに分類されます。

ディスクタイプ：主に外径平歯車やはすば歯車の加工に使用されます。
カップ型：タワー状の平歯車やはすば歯車の加工に適しています。
テーパーシャンクタイプ：内歯車加工専用に設計されています。

II.基本的な設計パラメータ

1. 修正係数 (x₀)

ギヤシェイパーカッターの逃げ角により、すくい面から奥に向かって寸法が徐々に小さくなります。その結果、修正係数はさまざまな断面にわたって変化します。元の断面の修正係数は 0 で、前端に向かって正の値が増加し、後端に向かって負の値がより顕著になります。修正係数（x₀）と逃げ角（αₑ）の関係は、x₀ = b・tanαₑ（b = 元の断面からの距離）で表されます。

選択に関する主な考慮事項:

新しいカッターには修正係数を大きくすることが推奨されます。これにより、再研削回数が増加し、耐用年数が延長され、上刃すくい角が改善され、機械加工された歯車の表面品質が向上します。
最大修正係数 (x₀max): カッターの歯先研ぎとワークギアの潜在的な遷移曲線干渉によって制限されます。
最小修正係数 (x₀min): カッターの強度と、ワークギアの根元切断または先端切断のリスクによって制限されます。

2. 歯形角度修正（α₀）

カッターにすくい角と逃げ角があると、歯形誤差が生じます。これらの誤差を最小限に抑えるために、歯形角度が補正され、ワーク歯車の圧力角とは異なる値になります。補正された歯形角度 (α₀) は、次の式によってワークピースギアの圧力角とカッターのすくい角/逃げ角に関係付けられます:tanα₀ = (tanα_w) / (1 - Tanγ・tanαₑ)(ここで、α_w = ワークピースギアの圧力角、γ = すくい角、αₑ = 逃げ角)