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点角と異なる素材:118°と135°の両方が果たすべき役割

シリーズ:ドリルビットが故障する理由|第10回
キーワード:ドリルビット先端角、118度対135度のドリルビット、スプリットポイントドリルビット、HSSドリルビット、ドリルビット選定ガイド

ドリルビットに関する問い合わせを十分に調べていくと、あるパターンに気づくでしょう。購入者は、118°と135°のどちらの先端角度が「優れている」のかを尋ねてきます。まるでどちらかがもう一方よりも優れているかのように。しかし、そうではありません。それぞれの角度は異なる問題を解決するものであり、混乱の原因は、135°のスプリットポイントを特定の作業のための専用工具ではなく、万能の代替品として扱うマーケティング資料にあることが多いのです。

当社では、お客様の用途に合わせて両方の製品を大量生産しています。では、どちらがお客様のツールボックスに入るべきか、そしてその理由を具体的にご説明しましょう。

実際に変化する点角は何か

ポイントアングルとは、ドリル先端の2つの切削刃が形成する角度のことです。一般的には「118°は鋭角、135°は平ら」と表現されますが、これは正しいものの、完全ではありません。この角度が実際に制御するのは次の3つの要素です。

   ・切削を開始するために必要な軸方向推力はどれくらいか。先端が鋭利な方が力が小さな面積に集中するため、少ない力で食い込む。一方、先端が平らな方が力がより長い刃先に分散される。
   ・ノミの刃先がどのように機能するか。鑿の刃先、つまり先端の中央にある2つの溝が交わる短い部分は、切削するのではなく、材料を押し出す役割を果たします。これは穴あけ開始時に最も大きな摩擦と熱の発生源であり、刃先の角度によってその挙動が異なります。
   ・チップ形成。118°では、切削刃全体にわたって切りくずの厚さのばらつきが大きく、外側の角では厚く、中央付近では薄くなります。一方、135°では切りくずの厚さがより均一になり、これは細長い糸状の切りくずが発生する材料にとって重要です。

これは意見ではなく、そもそも二つの視点が存在する理由であり、一方が他方の単なる「改良版」ではない理由でもある。

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135°にはほぼ必ずスプリットポイントが付いている理由

これはきちんと説明する価値がある。なぜなら、ほとんどの調達ガイドではこの部分が間違っていたり、完全に省略されていたりするからだ。

鑿の刃は切削するのではなく、材料を押し出す。この押し出しを行う角度(有効すくい角)は、先端の角度が平らになるほど負の角度が大きくなる。つまり、先端が平らであればあるほど、中央部分は切削ではなく、耕すような動きをする。135°の先端は、そのままの状態では、118°の先端よりも鑿の刃の問題が小さくなるのではなく、むしろ悪化する。

これは、ほとんどの購入者が想定していることとは正反対です。「135°はより平坦で、平坦であればより穏やかで、穏やかであればより簡単にスタートできるはずだ」というのが一般的な考え方です。しかし実際には、分割されていない135°のポイントは、標準的な118°のポイントよりも動きが不安定になります。なぜなら、外側のエッジを安定させるはずの形状が、中心部の安定性を低下させてしまうからです。

スプリットポイントの形状は、まさにこの問題を解決するために存在します。チゼルエッジに2つの追加の切削刃を研磨することで、切削しない中央部分を実際の切削面に変えます。135°スプリットポイントの自己センタリング特性と低い初期推力は、ポイント角度そのものによるものではなく、この加工方法によってもたらされるのです。

これが、この2つがほぼ必ずセットで販売される理由でもあります。スプリットポイント形状のない135°ポイントは、まさに135°が選ばれる用途、つまり硬質材料への精密な穴あけ、センターポンチなしのCNC加工、曲面や滑りやすい表面への穴あけにおいて、性能が低下します。スプリットポイントの工程を省略すると、それ以上のメリットは残らないため、この組み合わせを提供するメーカーはごくわずかです。これは形状に関する厳密なルールではありません。スプリットポイントのない135°は、その本来の目的を損なうということです。

よくある誤解をすぐに訂正しておきたい。スプリットポイントは135°に限ったものではない。118°スプリットポイントは存在し、実際に使用されています。主に、購入者が118°の低推力と汎用性を求めつつも、標準的な118°ポイントよりも優れたセンタリング精度が必要であり、かつ135°のより平坦で耐摩耗性に優れた形状に移行したくない場合に使用されます。ほとんどの118°アプリケーションではそもそもそこまでのセンタリング精度が要求されないため、あまり一般的ではありませんが、これは実際に製造可能な構成であり、ニッチな珍しいものではありません。

入射角だけでは全てが分からない ― 材料の挙動は変化する

掘削の成否を決定づける唯一の変数として先端角度を扱うのは、問題を単純化しすぎている。「硬い材料ほど角度を浅くする」という法則が成り立たない例をいくつか挙げる。

   アルミニウム:ここでは、先端角度よりもねじれ角とリップ逃げ角の方が重要です。ねじれ角が大きい(34°~38°)ドリルで、リップ逃げ角が十分に大きい場合、先端角度が118°であろうと135°であろうと、切りくずを十分に速く排出できるため、アルミニウム加工における真の故障モードである構成刃先の発生を防ぐことができます。
   鋳鉄:長い切り屑ではなく、短く粒状の切り屑が発生するため、135℃での切り屑排出のメリットは、連続的な切り屑が発生する材料の場合ほど重要ではありません。多くの工場では、鋳鉄を118℃で問題なく加工しています。
   ステンレス鋼:135°スプリットポイントが評価される所以はここにあります。ステンレス鋼は摩擦によって加工硬化を起こし、穴あけ開始時のチゼルエッジの耕作作用こそがまさにその硬化を引き起こすのです。生産工程全体を通して一貫した穴品質を求めるなら、スプリットポイント形状で摩擦を低減することは必須です。
   プラスチックおよび複合材料:論理は完全に逆転する。これらの材料には、ドリルが材料から抜ける際にひび割れや破片が生じるのを防ぐため、鋭利な先端ではなく、鈍角な先端が必要となる。一般的な金属穴あけにおける先端角度の目安は適用されない。

ここで見られるパターンは、このシリーズでこれまで見てきたあらゆる故障モードに共通しています。つまり、仕様書の数値だけでは全体像を把握することはほとんど不可能です。先端角度は、ねじれ角度、リップ逃げ角、ウェブ厚さと相互に影響し合います。これを単独の要素として扱うと、仕様書上は正しいドリルビットでも、実際の作業では不適切なものになってしまうのです。

調達における意味

複数の材料を扱う工場でドリルビットを指定する場合、汎用性の高い118°のドリルビットであれば、ほとんどの日常的な作業を低コストでカバーできます。しかし、ステンレス鋼、合金鋼、または硬化材を扱う場合、あるいは工程でセンターポンチ加工ができない場合は、135°のスプリットポイントは単なる選択肢ではなく、公差とサイクルタイムを一定に保つための必須条件となります。

仕様書に記載されている角度は、それが実際にどのような問題を解決するのかが分かって初めて意味を持ちます。ドリルビットが滑ったり、ずれたり、早く摩耗したりするからといって、必ずしも悪いドリルビットとは限りません。単に、要求された用途に対して先端角度が間違っているだけかもしれません。

このシリーズについて
「ドリルビットが故障する理由」は、弊社の制作チームが執筆する技術シリーズです。各記事では、原材料からパッケージングまで、ドリルビットの性能に影響を与える特定の要素に焦点を当てています。目的はシンプルです。購入者が実際に何を購入しているのか、そしてどのような質問をすべきかを理解できるよう支援することです。


投稿日時:2026年7月28日