カシメ加工機の種類ごとの特徴や違い、使い方をメーカーが解説

カシメ加工機とは？製造現場での役割を解説

カシメ加工機とは、二つ以上の部品にリベットと呼ばれる部品を通して圧力を加え、塑性変形させて部品同士を機械的に固定する機械です。

塑性変形とは、力を加えることで材料がもとの形状に戻らず、永久に変形した状態を保つ性質のことです。カシメ加工機では、この原理を利用してリベットを押し広げたり潰したりすることで、部品が物理的に抜け出せない形状をつくり出します。

カシメ加工機での接合は、他の接合方法と比べてさまざまな違いがあります。

溶接は熱の影響で母材の変形や焼けが生じることがありますが、カシメ加工機では熱を使わないため精密部品や熱に弱い部品にも使用可能です。ネジ締めは振動や繰り返しの荷重によって緩みが生じるリスクがありますが、カシメ加工機では塑性変形によって固定するため、使用中に緩むという問題が起きません。

本記事では、カシメ加工機の種類やカシメ加工機の使い方について、詳しく解説します。

カシメ加工機の種類と各方式の特徴

カシメ加工機には、加圧のかけ方や工具の動きが異なる複数の方式があります。

代表的なのは、上から一気に押し込むプレスカシメ機と、回転運動を利用して少しずつ締結するスピンカシメ機です。どちらのカシメ加工機も接合そのものを目的としますが、加工速度、適した部品の材質、外観の品質などによって向き不向きが分かれます。

カシメ加工機の導入時は、加工速度だけでなく、荷重のかかり方や仕上がりの精度まで含めて比較することが大切です。

ここでは、プレスカシメ機とスピンカシメ機のそれぞれの仕組みや特徴を紹介します。

プレスカシメ機の仕組み・特徴・適した製造部品

プレスカシメ加工機は、一方向から垂直に力を加え、リベットを押し広げて固定する機械です。

機構がシンプルなため、1ショットあたりの動作時間が短く、高速・大量生産のラインに適しています。

加圧の方向と力が一定に制御しやすいため、1ショットごとの加圧力の再現性が高く、品質の均一性を確保しやすい点も特徴です。

こうした特徴から、プレスカシメ加工機は住宅設備、衣料品、家電製品のヒンジ部など、同一形状の部品を連続して大量に加工する製造部品に適しています。

一方、一度に大きな力が加わるため、変形や割れが生じやすい点がデメリットです。薄肉材や外観の品質が求められる部品などに対しては不向きといえます。

スピンカシメ機の仕組み・特徴・適した製造部品

スピンカシメ機は、ポンチという工具を回転させながらリベットやピンに少しずつ圧力をかけ、徐々に塑性変形させる方式です。

一度に大きな荷重をかけるプレス方式と異なり、部品へのダメージを抑えながら加工できます。そのため割れや反りが生じやすい薄肉材や精密部品に適しており、仕上がりの外観も整いやすいのが大きなメリットです。

精密機器の可動部、小型モーター部品、装飾性のある金属部品など、形状の精度や外観の品質が求められる製造部品で採用されやすいカシメ加工機です。最近では半導体部品にも用いられています。

弘機商会では、スピンカシメ加工機の製造販売をおこなっています。お客様のご要望に合わせたカスタマイズや、導入後の定期的なメンテナンスなど、トータルでサポートさせていただきます。カシメ加工機の導入を検討されている事業者様は、弘機商会へお問い合わせください。

カシメ加工機の正しい使い方と手順

カシメ加工機を安定して使うには、準備・段取り、カシメ加工の実行、カシメ加工の仕上がり確認・後処理の3ステップで管理することが大切です。どれか一つでも省略すると、位置ズレや割れ、締結不足などが発生しやすくなってしまいます。

カシメ加工機は操作自体が単純に見えても、事前の準備や加工時・加工後の確認などが品質に直結します。とくに量産現場では、作業者の感覚だけに頼らず、手順や条件などの基準を共有することが大切です。

ここからは、カシメ加工機を正しく使っていくためのポイントを手順ごとに見ていきましょう。

①準備・段取り

準備・段取りでは、まず、加工する部品の材質・板厚・カシメ径に合った工具や治具を選びます。これらが合っていないと、カシメ部の変形不足や割れ、部品の破損などが起こりやすくなるため注意が必要です。

次に、部品を確実に固定し、カシメ加工機の加圧力、ストローク、停止位置を設定します。そのうえで、試し打ちをおこない、頭部径やつぶし量、傾きの有無を確認しましょう。

仕上がりにムラがあったり、不良率が高い場合は、そのまま本加工に進まず、要因を特定、改善することが大切です。素材、治具、条件など、チェックリストを使って抜け漏れなく確認していきましょう。

②カシメ加工の実行

カシメ加工の実行では、まず部品を所定の位置に正しくセットし、固定します。位置決めは仕上がりの品質に直結するため、治具などを用いてズレがないか確認しましょう。

加工時は、設定した加圧条件に基づき安定した負荷を与えることがポイントです。加圧が急激すぎる場合や、必要以上の荷重がかかる場合、部品への負担が大きくなり、ひび割れや過度な変形などの原因となる可能性があります。

加工中は、目視による状態の確認に加え、圧力値やストローク量などの数値もチェックしましょう。

③仕上がり確認・後処理

加工後は、おもに寸法、外観、接合強度の三点を基準に仕上がりを確認します。

頭部径や高さは測定具で数値を把握し、外観は割れ、傷、偏心、バリの有無を見ます。合否判定基準を事前に決めておくと判断がぶれず、不良品が市場に出回ることを防ぎやすくなるでしょう。

不良品が出た場合は、カシメ加工機の条件設定の履歴、金型の摩耗具合、治具のズレなど、原因を切り分けて確認していくのがおすすめです。

加えて、日頃から清掃、点検、加工条件のデータの記録などを習慣化すると、次回以降も同じ品質を再現しやすくなります。

信頼できるカシメ加工機メーカーの選び方

カシメ加工機メーカーを選ぶ際には、依頼前にサンプル加工や試用に対応しているかどうかを確認しておきましょう。実際の部品で仕上がりを確かめてから導入するかどうかを検討すれば、ミスマッチを防げます。

また、導入後の保守・メンテナンス体制が整っているかどうかの確認も大切です。機械の故障は、生産ラインの停止に直結します。迅速に対応できるサポート体制があるかどうかは、長期の稼働において欠かせない判断基準です。

加工条件の変更や技術トラブルが生じた際にも、カシメ加工に精通したスタッフに相談できるメーカーであれば、導入後も安心して使い続けられるでしょう。

弘機商会は導入後のサポートも徹底しております。詳しくは以下のページもご覧ください。

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