ピン角とは？

ピン角とは素材の形状を表す建築用語で、柱や什器、壁面などの直角に突き出た角の形状のことを言います。

建築現場において、きれいなピン角施工は高い加工技術や施工管理が求められ、きれいなピン角で作られた建築物は、シャープで美しい空間を生み出します。

金物の精密なピン角を作るような場合は、ワイヤーカットや塑性加工、射出成形、レーザー加工機による加工などがあります。

面を取るとは？

面を取るとは、建築材の角部分を削って平面あるいは丸面を作る作業のことを言います。面を取ることによって、怪我や欠損を防げます。

取る面の形や面積の大きさによって、「糸面」や「大面」、「五厘面」などの呼び名がつけられています。

面取りの目的

ピン角の面を取る目的は大きく分けて2つあります。

1つ目はピン角というのは尖っており、人がぶつかって怪我する危険性があるので、ピン角の面をとって安全を確保するためです。

2つ目は切断加工した際、ピン角に残る「バリ」と呼ばれる残留物や付着物によって、製品の精度が下がってしまうのを防ぐためです。

ピン角の面取り加工の種類3つ

ピン角の面取り加工には主に3つ種類があります。1つ目は角を丸くするR面取り、2つ目は斜めに切るC面取り、3つ目は微調整のための糸面取りです。

それぞれの面取りの詳しい加工方法を見ていきましょう。

ピン角の面取り加工の種類：R面取り

R面取りはピン角を丸い面に加工する面取り方法です。R面のRとは英語でRadius（半径）を意味します。

施工図面上でR面を取る箇所には「R○」と表記され、○の中の数字（ミリ）の大きさ分の半径で丸面を作るという意味です。

R面取りは丸みを帯びた形状になるので、加工にはコンピューター制御による専門工具が必要になります。

ピン角の面取り加工の種類：C面取り

C面取りとは加工された部品のピン角部を45度の角度で平面に面取りする方法のことです。「C」の意味は英語で面取りを意味するChamferingの頭文字を指します。

製図する際にC5、C10のように表記され、C5とは辺の長さが5mmの直角二等辺三角形を角から落とすという意味です。

R面のような専門工具は必要なく、角部を切り落とす加工方法が用いられます。

ピン角の面取り加工の種類：糸面取り

糸面取りはR面取りやC面取りより面を取る面積が更に小さく、0.1mm～0.2mmほどの糸のように細く面取りすることが名前の由来です。

施工図面に「図面指示がない箇所は糸面取りのこと」などと書かれていることが多いです。主に怪我を防止する目的で、R面取りやC面取りのように機械加工は必要なく、ヤスリを使って削る作業になります。

ピン角の面取りをする道具の選び方3つ

ピン角を面取りする道具は切削工具とも呼ばれ、種類は色々ありますが、代表的なものとしてはトリマー、フライス加工盤などがあります。

家具などの木材の面取りに使われるトリマーは、いろいろな形の刃がついたビットと呼ばれる先端工具を取り付けて切削加工します。ハンドツールなので比較的簡単に使えます。

金物の面取りをする場合はフライス加工盤などが使われます。トリマーと同じように刃先の形状が違う先端工具（フライス、スクエアエンドミル）を取り付けて切削加工します。

フライス盤には手動で使用可能な卓上型タイプや、CNCのようなコンピューター制御による大型機械のタイプもあります。

ピン角の面取りをする道具の選び方1：角度に合わせる

ハンドツールにはビットや面取りカッターと呼ばれる、大体15度～75度の角度が5度刻みについた先端工具を使用します。

設計図に書かれている面取り角度を測定後、それに合うように工具を取り換えて面取り加工します。

主軸が4軸および5軸で傾斜にも対応可能な卓上型や大型機械では、先に主軸を操作し、面を取りたい角度に調整した後に先端工具を用いて加工します。

ピン角の面取りをする道具の選び方2：深さを確認する

面取りの先端工具は先端の形がそれぞれ違うため、加工する際の深さにも注意が必要です。実際に加工する際には、少しずつ浅めに加工していくようにしましょう。

ピン角の面取りをする道具の選び方3：表と裏を把握する

ねじ穴のような貫通した部材は表と裏の両面を面取りする場合もあります。

裏を面取りする場合は、デバリングツールやピンセット型のバーオフツールと呼ばれる先端工具を使います。

穴に入れて抜くだけで、穴の表と裏の面取りが完了する画期的な道具であり、多軸ボール盤や旋盤、NC工作機、ハンドツールに取り付けて大量加工するのに適しています。

設計時にピン角を回避できる可能性がある

ピン角には、外側に尖ったピン角（出隅と呼ばれる）と内側に尖ったピン角（入れ隅）があります。

通常切削加工は、エンドミルを機械で回転させることにより、任意の形状に素材を削り取っていくので、入れ隅のピン角は切削加工では作り出せない形状になります。

どうしても切削加工でピン角にする場合は、放電加工と呼ばれる方法がありますが、コストと手間がかかってしまいます。ピン角の必要の有無によってそれを回避できる可能性がある場合、設計を変更するやり方もあります。

部品がある場合

例えば、互いにはまり合う部品がある四角形のくぼみを加工する場合、設計時に隅Rが許容されるかどうか確認しておく必要があります。許容される場合はエンドミルでそのまま加工して、角部をRの形状で残しておきます。

しかしこの時、隅Rの大きさを加工する深さの1/10以上、つまり太めのエンドミルを使わなければなりません。なぜなら細いエンドミルを使った場合、ビビリと呼ばれる振動が発生し素材の表面がガサガサになるからです。

もし隅Rが許容されない場合、例えば四角形のくぼみの中に別の部品をぴったりはめ込みたい時などは、エンドミルで加工した角部をエンドミルの半径分外側にえぐって、逃がしと呼ばれる形状を作ります。

部品がない場合

はまり合う部品がない場合はエンドミルが干渉する場所がないので、隅Rを任意で設定できます。

その際にはできるだけ大きめの隅Rを設定し、Rとの向きと輪郭や穴といった特徴的な形状の向きを揃えるようにすると、切削工程を削減できるので時間短縮やコストダウンに繋がりやすくなります。

ピン角について把握しよう

ピン角は外向きの出隅、内向きの入れ隅の尖った部分のことです。

外向きのピン角は鋭利でバリが出ていたりすると、怪我の危険があるだけでなく、容易に欠損することもあるので、できるだけ面取りして角を落とすようにします。

金物部品のような内向きのピン角は切削加工では作りにくく、絶対必要な場合を除いて、設計の段階からできるだけ回避するような方法を取ることが一般的です。

この記事で紹介した内容を参考に、ピン角について理解を深めてみてはいかがでしょうか。