V ビットの深さとボールエンドの削り跡の計算
決まった幅の線を V ビットで彫ると何 mm の深さになるか、Flat Depth と Start Depth で彫りがどう変わるか、文字を彫るとどう見えるかを出します。ボールエンドで仕上げたときにパスの間に残る山の高さも、髪の毛と並べて見られます。
1V ビット
2彫る線
3文字の V 彫りのプレビュー
上から見た図:それぞれの点は、V が入る深さまで彫られます(いちばん近いふちまでの距離 ÷ tan(角度 ÷ 2))。下は橙の線に沿った断面です(薄すぎて見えないときは、表示した倍率だけ深さを伸ばしています)。橙は Flat Depth の底、赤は先端の平らな幅より細い所です。
4ボールエンドの仕上げ
式
角度は刃の全角です。V ビットの式は Easel の掲示板に書かれているもの(幅 = 2 × 深さ × tan(A/2))で、先が平らな刃は、その幅を先に引いて同じ幾何で扱っています(当サイトの扱い)。削り跡の式は、Modern Machine Shop のボールエンドの記事と同じ円の幾何で、ステップオーバーだけ離れた 2 本のパスの間に山が残ります。
tan は掛けずに割る
掲示板では、V 彫りの式が逆さまに書かれていることがよくあります。幅の半分に tan(角度 ÷ 2)を掛けると、60° の刃で幅 6 mm の線が、本当は 5.2 mm の深さなのに 1.7 mm と出てしまいます。確かめ方は簡単ですが、90° の刃では確かめられません。tan 45° = 1 なので、正しい式でも逆さまの式でも同じ答えになるからです。30° か 60° の刃で試し、角度の狭い刃ほど 90° より深く彫れるか見てください。逆さまの式だと浅く出ます。同じ Easel の話題にはもう 1 つ落とし穴があり、片側の角度(中心線から刃の面まで)で売られている刃があります。「30°」の刃が全角で 60° のこともあります。
V 彫りのソフトは深さをどう使うか
V 彫りでは、図柄が広い所では刃が深く入り、線が細くとがる所では表面まで上がってきます。だから 1 本の刃で太い線にも細いひげにもなります。Vectric の説明書もそう書いています。Flat Depth は深さの上限で、広い所は底が平らになり、底をさらうエンドミルを足すと速く終わります。Start Depth は彫りを計算する高さで、Vectric ではポケットの底に V 彫りするために使います。平らな板でうっかり入れると、計算機のとおり、すべての線が表面で太くなります。Easel でも、最大の深さは上限として働き、細い線は深さの設定にかかわらず幅の分しか彫れない、と使う人が書いています。
ボールエンドのステップオーバーと削り跡
ボールエンドで仕上げると、となりのパスとの間に小さな山(削り跡)が残ります。高さはボールの半径とステップオーバーで決まり、ステップオーバーを狭めると急に小さくなります。半分にすると約 4 分の 1 ですが、パス数は 2 倍です。大きさの目安として、髪の毛は 17〜181 µm、コピー用紙は 0.05〜0.10 mm。1/8" のボールで 0.5 mm のステップオーバーなら約 20 µm です。
刃の送り速度は CNC のチップロードと送り速度の計算で出せます。ほかの計算機は道具の一覧にあります。
よくある質問
- V ビットは、線の幅に対してどれだけ深く彫れる?
- 深さ =(幅 ÷ 2)÷ tan(角度 ÷ 2)で、角度は刃の全角です。幅 1 mm あたり、90° の刃は 0.5 mm、60° は約 0.866 mm、30° は約 1.866 mm 彫れます。90° の刃で幅 6 mm の線なら深さ 3 mm です。
- V 彫りの深さは tan を掛ける?割る?
- 割ります。幅 = 2 × 深さ × tan(角度 ÷ 2)なので、深さ = 幅 ÷(2 × tan(角度 ÷ 2))です。tan を掛けると、90° の刃以外はすべて間違った答えになります。90° では tan 45° = 1 なので掛けても割っても同じになり、90° の刃で試しても間違いに気づけません。刃の角度が全角か片側の角度かも確かめてください。
- V 彫りの Flat Depth は何をする?
- V ビットの深さに上限を付けます。細い所はそのまま V 字に彫り、広い所は上限に届いて底が平らになります。Vectric では、その底をさらうためにエンドミルなどの刃を足せます。足さなければ V ビットが自分で底をさらいます。
- ボールエンドの仕上げのステップオーバーはどう決める?
- 許せる削り跡の高さ h を決めて、ステップオーバー s = 2√(h ×(D − h))で出します。1/8" のボールエンドなら、0.5 mm のステップオーバーで削り跡は約 0.02 mm と、たいていの髪の毛より薄くなります。ステップオーバーを半分にすると削り跡は約 4 分の 1 になりますが、パス数は 2 倍です。
出典
- Easel の掲示板 V-carve depth control(幅 = 2 × 深さ × tan(A/2)、片側の角度の表記、最大の深さの働き)
- Vectric の説明書 VCarve Toolpath(Spark)・V-Carve Toolpath(VCarve Pro 12)(Flat Depth・Start Depth・底をさらう刃)
- Peter Zelinski Basic Math For Ballnose Tools(Modern Machine Shop、2003 年。ステップオーバーと削り跡の高さ)
- The Physics Factbook 髪の毛の太さ(17〜181 µm)・紙の厚さ(0.05〜0.10 mm)
確認日 2026-11-01・計算による値です。このページを作るのに CNC は使っていません。