CN105358278B - 端铣削设备、计算机辅助制造设备以及数控程序 - Google Patents

Abstract

本发明解决提供端铣削设备以及计算机辅助制造CAM设备和数控NC程序的问题，该端铣削设备被设计成至少限制模式耦合型自激振动。端铣削设备(100)包括端铣刀(10)和支承构件(20)。端铣刀(10)包括切削部(11)和非切削部(12)。支承构件(20)从端铣刀(10)的外部的至少一个方向支承非切削部(12)。支承构件(20)关于端铣刀(10)相对于工件(M1)前进的进给方向(K1)被设置在端铣刀(10)的后方或前方，或者被设置在与工件不发生干扰的一些其他方向上的位置处。支承构件(20)沿与端铣刀(10)的中心轴的方向垂直且与从端铣刀(10)观察时支承构件(20)所处于的方向垂直的方向上的宽度小于端铣刀(10)的外径。

Description

端铣削设备、计算机辅助制造设备以及数控程序

技术领域

本说明书的技术领域涉及端铣削设备、计算机辅助制造CAM设备以及数控NC程序。更具体地，本说明书的技术领域涉及在机械加工期间抑制振动的端铣削设备以及CAM设备和NC程序。

背景技术

在制造工业产品的过程中频繁地使用切削。例如，切削可以用于产品的直接的机械加工、模子(die)的机械加工等。当进行这样的切削时，在工具上可能产生颤振(chattervibration)。这样的颤振使得完工表面的形状劣化以及/或者对工具造成损坏。

颤振被划分成两种类型即受迫振动和自激振动。当一些种类的受迫振动引发的振动由于机器的振动特性而被放大时产生受迫振动。例如，在端铣削期间产生的间歇的切削力引起这样的受迫振动。然而，在一些情况下，颤振不包括受迫振动。自激振动是由于在切削过程中存在反馈振动的闭合环路而引起的其程度增大或增加的振动。

自激振动被划分成两种主要类型，即再生型自激振动和模式耦合型自激振动。例如当由于在比当前时间早与一次旋转或一个齿(经过)时段对应的时间的点处进行切削而产生的振动保持机械加工表面的起伏的形式时，产生再生型自激振动，并且切割厚度(uncut chip thickness)由于剩余的形状和当前的振动而波动。例如由于振动模式沿谐振频率彼此接近的两个方向的耦合而产生模式耦合型自激振动。以下表1示出了上述类型的颤振。

[表1]

(a)受迫振动

(b)自激振动

(b-1)再生型自激振动

(b-2)模式耦合型自激振动

因此，已经研究了用于抑制颤振的技术。例如，专利文献1公开了具有奇数数目的切削齿并且提供彼此不同的螺旋角(pitch angle)的不均等划分的端铣刀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开(kokai)No.2000-714

发明内容

本发明要解决的问题

在所公开的端铣刀中，残留在机械加工的表面上并且改变当前切割厚度的“再生效应”的阶段不保持恒定。因此，可以抑制再生型自激振动。然而，专利文献1中所公开的端铣刀所遇到的难点在于抑制模式耦合型自激振动。

近年来，越来越需要在形成模子期间形成其深度大于宽度的槽。形成这样的深槽需要使用其悬垂长度与其外径之比较大的端铣刀，即细长的端铣刀。在使用这样的细长端铣刀的情况下，与使用传统的端铣刀的情况相比，更可能产生自激振动。

开发了本说明书中所描述的技术以解决上述常规技术的问题。本说明书的目的是提供一种用于至少抑制模式耦合型自激振动的端铣削设备以及CAM设备和NC程序。

解决问题的手段

根据第一方面的端铣削设备包括：端铣刀，该端铣刀具有切削部和非切削部；以及至少一个支承构件，所述至少一个支承构件沿朝向端铣刀的外周的至少一个方向支承端铣刀的非切削部。当沿与所述端铣刀的中心轴的方向正交且与从所述端铣刀观察时所述支承构件所处于的方向正交的方向测量时，所述支承构件的宽度小于所述端铣刀的外径。

该端铣刀设备具有支承构件，支承构件支承端铣刀的非切削部。该支承抑制模式耦合型自激振动的生成。因此，几乎不会对端铣刀造成损坏。另外，机械加工精度几乎不会由于振动的增大而降低。另外，支承构件不可能与工件接触。因此，该端铣削设备适于形成其深度大于其宽度的槽。

根据第二方面的端铣削设备具有将切削液供给至端铣刀的切削液供给部。支承构件经由切削液来支承端铣刀的非切削部。因此，支承构件可以在不与端铣刀的非切削部接触的情况下来支承端铣刀的非切削部。此时，支承构件通过切削液的动态压力来支承端铣刀。

根据第三方面的端铣削设备具有将润滑油供给至端铣刀的润滑油供给部。支承构件具有流道和润滑油供给开口，从润滑油供给部供给的润滑油流经流道，润滑油供给开口用于向端铣刀的非切削部供给润滑油。

在根据第四方面的端铣削设备中，支承构件经由润滑油来支承端铣刀的非切削部。因此，支承构件可以在不与端铣刀的非切削部接触的情况下支承端铣刀的非切削部。此时，支承构件通过润滑油的动态压力来支承端铣刀。注意，润滑油还可以用作切削液。

在根据第五方面的端铣削设备中，支承构件在支承构件与非切削部接触的状态下支承端铣刀。

根据第六方面的端铣削设备具有两个或更多个支承构件。支承构件沿不同的方向支承端铣刀的非切削部。由于两个或更多个支承构件支承端铣刀，所以可以更大程度地抑制模式耦合型自激振动。例如，沿进给方向观察时，在一个支承构件被设置在端铣刀的前方并且另一支承构件被设置在端铣刀的后方的情况下，可靠地抑制了模式耦合型自激振动。另外，在支承构件沿X轴方向和Y轴方向中的每个方向被设置的情况下，不仅可以可靠地抑制模式耦合型自激振动还可以可靠地抑制再生型自激振动和受迫振动。

在根据第七方面的端铣削设备中，支承构件具有面向端铣刀的非切削部的至少一个支承表面。支承表面为圆柱形内表面的一部分。因此，可以更适当地支承端铣刀。

在根据第八方面的端铣削设备中，支承构件具有两个或更多个支承表面。因此，可以更适当地支承端铣刀。

在根据第九方面的端铣削设备中，支承构件被设置下述位置中的至少之一：关于端铣刀相对于工件前进的进给方向，在端铣刀前方的位置和在端铣刀后方的位置。因此，支承构件不可能与工件发生干扰。

在根据第十方面的端铣削设备中，端铣刀的切削部被形成为具有可变螺纹导程或可变节距。不仅可以充分地抑制模式耦合型自激振动还可以充分地抑制再生型自激振动。由于可以抑制振动程度增大或增加的自激振动，所以可以预期机械加工精度的改善和工具的耐久性的改善二者。

根据第十一方面的端铣削设备具有轴承，该轴承将静止的支承构件支承在保持器上，保持器夹持端铣刀并且将端铣刀与旋转主轴耦接。因此，可以容易地进行端铣刀与其他工具的交换的操作。

根据第十二方面的CAM设备适于支承上述端铣削设备。CAM设备通过使用端铣刀的形状和支承构件的形状来支持工艺设计或工作设计。

根据第十三方面的NC程序适于操作上述端铣削设备。NC程序基于支承构件的形状信息和位置信息以及工件的形状信息和位置信息来操作端铣削设备。

根据第十四方面的NC程序适于操作上述端铣削设备。NC程序包括辅助操作命令，辅助操作命令指示用于防止支承构件与工件发生干扰的辅助操作。

根据第十五方面的NC程序适于操作上述端铣削设备，以通过逆切来对工件进行机械加工。

发明的有益效果

在本说明书中，提供了一种抑制至少模式耦合型自激振动的端铣削设备以及CAM设备和NC程序。

附图说明

图1是示出根据第一实施方式的端铣削设备的结构的示意图；

图2是示出根据第一实施方式的端铣削设备的位于端铣刀附近的部分的结构的示意图；

图3是示出沿图2的线A-A截取的横截面的截面图；

图4是示出根据第一实施方式的端铣削设备的控制系统的框图；

图5是用于阐述根据第一实施方式的端铣削设备的机械加工方法的视图；

图6是示出沿图5的线B-B截取的横截面的截面图；

图7是示出根据第一实施方式的第一变型的支承构件的截面图；

图8是示出根据第一实施方式的第二变型的支承构件的截面图；

图9是示出根据第二实施方式的端铣削设备的位于端铣刀附近的部分的结构的截面图；

图10是示出沿图9的线C-C截取的横截面的截面图；

图11是示出根据第二实施方式的第一变型的支承构件的截面图；

图12是示出根据第二实施方式的第二变型的支承构件的截面图；

图13是示出根据第三实施方式的端铣削设备的支承构件的截面图；

图14是示出根据第三实施方式的变型的支承构件的截面图；

图15是示出根据第四实施方式的端铣削设备的机械加工方法的概念图；

图16是示出根据第五实施方式的机械加工系统的概念图；

图17是示出在试验中端铣刀与X轴方向和Y轴方向之间的关系的例示；

图18是分别示出在试验中端铣刀的振动频率与柔量之间的关系的两个曲线图；

图19是示出恒定节距端铣刀的稳定极限的试验的结果的两个曲线图；

图20是示出可变节距端铣刀的稳定极限的试验的结果的两个曲线图；以及

图21是用于将逆切(up cut)与顺切(down cut)之间的切削稳定性进行比较的两个曲线图。

具体实施方式

参照附图，将通过采用端铣削设备和机械加工系统作为示例来描述具体实施方式。

(第一实施方式)

1.端铣削设备

图1示出了本实施方式的端铣削设备100。端铣削设备100包括端铣刀10、支承构件20、机械加工单元130、机器本体101、X轴电动机111、Y轴电动机112、Z轴电动机113、X轴传感器121、Y轴传感器122、Z轴传感器123、X轴给料台141、Y轴给料台142和控制部150。

端铣刀10是用于对作为实际机械加工的对象的工件进行机械加工的工具。端铣刀10具有切削部11和非切削部12，切削部11用于对工件进行机械加工，并且非切削部12与切削部11形成为一体并且其上未形成有刀刃。切削部11被定位在非切削部12的远端侧。

本实施方式的端铣削设备100适于对窄槽进行机械加工。因此，端铣刀10的悬垂长度L1与端铣刀10的直径D1相比较大。悬垂长度L1与直径D1之比为10或更大。从机械加工时间的角度而言，悬垂长度L1与直径D1之比为40或更小。即，悬垂长度L1与直径D1之比落入10至40——优选地10至35，更优选地15至30——的范围内。如上所述，在端铣刀10中，与直径D1相比，悬垂长度L1非常大。由于设置有随后将要描述的支承构件20，所以又细又长的端铣刀10可以对工件进行有效和准确地机械加工。

支承构件20为用于支承端铣刀10的构件。更具体地，支承构件20与端铣刀10的非切削部12接触从而支承端铣刀10。支承构件20在接近切削部11的位置处支承非切削部12。虽然端铣刀10与主轴一起旋转，但是支承构件20不与主轴一起旋转。即，支承构件20被永久地固定至机械加工单元130的非旋转部。由于所支承的部分为非切削部12，所以支承构件20不被端铣刀10机械加工。然而，当对工件进行机械加工时，支承构件20与旋转的端铣刀10的非切削部12接触。因此，由于使用端铣削设备100，所以支承构件20可能被磨损。在本实施方式中，如随后将描述，由于设置有支承构件20，所以可以抑制模式耦合型自激振动。

机械加工单元130为用于支承保持端铣刀10的主轴的端铣削单元。机械加工单元130可以通过Z轴电动机113沿Z轴方向移动。随后将要详细描述机械加工单元130。

X轴给料台141为安装有工件M1的工作台。X轴给料台141可以通过X轴电动机111沿X轴方向移动。Y轴给料台142可以通过Y轴电动机112沿Y轴方向移动。因此，X轴给料台141可以沿X轴方向和Y轴方向移动。

X轴电动机111沿X轴方向移动X轴给料台141。Y轴电动机112沿Y轴方向移动Y轴给料台142。Z轴电动机113沿Z轴方向移动机械加工单元130。可以通过这些电动机来调节端铣刀10相对于工件M1的位置。

图2是示出机械加工单元130的内部结构的截面图。机械加工单元130包括端铣刀10、支承构件20、工具保持器131、旋转主轴132、主轴轴承133和轴承134。

工具保持器131为夹持端铣刀10并且将端铣刀10与旋转主轴132耦接的工具夹持部。工具保持器131具有凹部131a，并且端铣刀10以端铣刀10适配至凹部131a的状态被夹持。工具保持器131的用于夹持端铣刀10的夹持机制与已知技术相同。另外，工具保持器131与旋转主轴132耦接，并且被旋转主轴132旋转和驱动。即，工具保持器131与端铣刀10一起旋转。

主轴轴承133为支承旋转主轴132的轴承中之一。因此，旋转构件即随单个本体旋转的旋转主轴132、工具保持器131和端铣刀10由主轴轴承133等支承。轴承134是用于将支承构件20支承在工具保持器131上的构件。轴承134的内圈被固定至工具保持器131，并且轴承134的外圈被固定至支承构件20。因此，在交换工具时，端铣刀10、支承构件20和工具保持器131一起被交换。

2.支承构件

此处，将描述支承构件20与端铣刀10之间的接触的位置。图3是示出沿图2的线A-A截取的横截面的截面图。A-A横截面是包括端铣刀10和支承构件20的至少一部分并且与端铣刀的旋转中心轴正交的平面。如图3所示，支承构件20在两个位置处即通过两个支承部S1和S2来支承端铣刀10。支承部S1和S2具有面向端铣刀10的非切削部12的支承表面。支承表面与圆柱形内表面的一部分具有相同的形状。圆柱形内表面的直径等于或稍微大于端铣刀10的非切削部12的外径。在机械加工期间，支承构件20的支承部S1沿箭头r1的方向下压端铣刀10。类似地，支承构件20的支承部S2沿箭头r2的方向下压端铣刀10。

在图3中，箭头r1和箭头r2指向端铣刀10的中心O。然而，箭头r1和箭头r2不需要指向端铣刀10的中心O。箭头r3示出了支承构件20支承端铣刀10的支承方向。支承方向(r3)是指从支承构件20的中心(O1)朝向端铣刀10的中心(O)的方向。支承构件20的中心O1为支承构件20的质心在A-A横截面中的位置。在本实施方式中，支承方向r3与端铣刀10相对于工件前进的进给方向K1一致。在如上所述支承方向r3与进给方向K1一致的情况下，能够在支承构件20与工件M1之间不发生干扰的情况下对工件M1容易地进行机械加工。

3.控制系统

图4示出了本实施方式的控制系统。如图4所示，控制部150包括NC程序存储部161、程序分析部162、电动机控制部170和其他控制部180。

NC程序存储部161存储NC程序。程序分析部162对存储在NC程序存储部161中的NC程序进行分析以用于执行程序。电动机控制部170控制电动机。

电动机控制部170包括X轴控制部171、Y轴控制部172、Z轴控制部173、主轴控制部174和C轴控制部175。X轴控制部171沿X轴方向控制工件M1的位置。该位置是指端铣刀10相对于工件M1的相对位置。Y轴控制部172沿Y轴方向控制工件M1的位置。Z轴控制部173沿Z轴方向控制工件M1的位置。主轴控制部174控制端铣刀10的主轴的旋转。C轴控制部175控制工件M1的旋转位置，使得支承构件20与工件M1不发生干扰。将在针对第五实施方式的变型的章节中描述该C轴控制部175。即，C轴控制部175不是本实施方式的必要部件。

主轴传感器124检测主轴的旋转。C轴传感器125检测C轴的旋转位置。主轴电动机114使主轴旋转。C轴电动机115可以用于改变工件M1相对于支承构件的位置。输入接收部191接收由操作员输入的指令。其他部190为端铣削设备100的与上述部件不同的部件。

4.机械加工方法

将描述本实施方式的端铣削设备100的机械加工方法。如图5所示，端铣刀10的进给方向(图5中的箭头K1)即端铣刀10相对于工件M1移动的方向将被称为Y轴正方向。在这样的情况下，当从端铣刀10观察时沿Y轴负方向来设置支承构件20。注意，图6是示出沿图5的线B-B截取的横截面的视图。

如图3所示，当沿与进给方向K1正交的方向测量时，支承构件20的宽度D2在端铣刀10的整个悬垂长度L1上小于端铣刀10的直径D1。因此，即使在形成深槽的情况下，支承构件20不可能与工件M1发生干扰。然而，在端铣刀10的根部(尾部)附近不需要满足该关系。如上所述，当沿与端铣刀10的中心轴的方向和从端铣刀10观察时支承构件20被定位的方向二者正交的方向测量时，支承构件20的宽度D2小于端铣刀10的直径D1。此处，从端铣刀10观察时支承构件20被定位的方向是指从端铣刀10的中心(O)朝向支承构件20的中心(O1)的方向。

即，支承构件20具有小于端铣刀10被支承的非切削部12的直径(参见图6)。如上所述，在端铣刀10对工件M1进行机械加工的机械加工时段期间，支承构件20被设置在端铣刀10相对于进给方向K1的后方，在所述进给方向上端铣刀10相对于工件M1前进。因此，支承构件20几乎不与工件M1接触。在端铣刀10对工件M1进行机械加工的时段中，工件M1的姿态(工件M1的包括C轴的旋转位置)必须被设置成使得支承构件20总是被定位在端铣刀10相对于端铣刀10的进给方向K1的后方。另外，即使在端铣刀10不对工件M1进行机械加工的时段期间，支承构件20可以以相似的方式被布置在支承构件20与工件M1不发生干扰的位置处。

注意，如图2所示，在槽深度改变并且槽的底部的倾斜度(槽的深度的变化率)较大的情况下，槽的底表面与支承构件20可能彼此发生干扰。可以通过将端铣刀10相对于工件M1向前倾斜来避免这样的干扰。具体地，调节B轴绕Y轴的旋转位置。

5.抑制模式耦合型自激振动

由于沿X轴方向的振动与沿Y轴方向的振动的耦合，所以模式耦合型自激振动被生成并被放大。因此，可以通过抑制沿X轴方向的振动和沿Y轴方向的振动中至少之一来抑制这样的模式耦合型自激振动。

如上所述，在端铣刀10对工件M1进行机械加工的时段中，支承构件20支承端铣刀10的非切削部12。因此，沿Y轴方向的振动被抑制。模式耦合型自激振动为以下振动，该振动的程度由于沿X轴方向的振动和沿Y轴方向的振动在彼此耦合时形成闭合回路而可能成指数增大。因此，可以通过抑制振动中之一(本实施方式中沿Y轴方向的振动)来防止模式耦合型自激振动的程度成指数增大。在本实施方式中，支承构件20抑制沿Y轴方向的振动。因此，可以抑制模式耦合型自激振动。

在本实施方式中，Y轴方向与进给方向一致。沿X轴方向的振动影响工件M1的完工表面的表面精度。因此，从提高完工表面的精度的角度而言，抑制沿Y轴方向的振动看起来不是那么重要。然而，通过抑制沿Y轴方向的振动，可以破坏模式耦合型振动的增大的回路。即，提高了完工表面的精度。

另外，在本实施方式中，支承方向(r3)与Y轴方向一致。然而，当产生沿X轴方向的振动时，支承构件20沿箭头r1或r2的方向下压端铣刀10。下压力的X轴分量在一定程度上抑制端铣刀10沿X轴方向的振动。因此，在一定程度上抑制了沿X轴方向的再生型自激振动和受迫振动。

6.本实施方式的效果

在本实施方式中，支承端铣刀10的非切削部12的支承构件20被设置在端铣削设备100上。因此，可以抑制(b-2)模式耦合型自激振动。可以抑制表1中所示的自激振动中的至少一种振动。因此，可以增大端铣刀10的悬垂长度L1(参见图2)和端铣刀10的切削部11的长度L2。即，如与传统的端铣削设备相比，可以形成槽的深度比槽的宽度更大的槽。例如，当对需要设计的模子进行机械加工时，可以对这样的深槽适当地进行机械加工。

另外，由于与传统的端铣削设备相比可以更大程度地抑制振动，所以与传统的机械加工效率相比，可以对机械加工效率设置更高的值。因此，端铣削设备100的机械加工周期短于传统的端铣削设备的机械加工周期。

7.变型

7-1.支承构件的接触部的数目

在本实施方式中，由两个支承部即S1和S2来支承端铣刀10。然而，如图7所示，可以提供通过单个支承部S3来支承端铣刀10的支承构件120。在图7中，支承部S3沿进给方向K1被定位在紧接端铣刀10的后方。当然，可以设置三个或更多个支承构件。

7-2.支承构件的接触部的形状

支承部不需要在单个点处与端铣刀10接触。支承部可以具有与端铣刀10的非切削部12的圆柱形外表面的形状对应的圆柱形内表面的形状。可替选地，支承部可以具有作为圆柱形内表面的至少一部分的弧形表面的形状。

7-3.支承构件支承端铣刀的方向

模式耦合型自激振动是其程度由于沿X轴方向的振动与沿Y轴方向的振动的耦合而增大的振动。在本实施方式中，支承构件20沿Y轴方向支承端铣刀10的非切削部12，从而抑制模式耦合型自激振动。然而，即使沿XY平面内的任意方向支承端铣刀10的外周，也可以抑制模式耦合型自激振动。图8示出了在该情况下的具体事例。当然，可以沿两个或更多个方向支承端铣刀10。然而，在如本实施方式那样沿Y轴方向支承端铣刀10的情况下，可以容易地进行避免支承构件20与工件M1之间发生干扰的控制。

7-4.可变螺纹导程(lead)或可变节距(pitch)

本实施方式的端铣削设备100可以抑制(b-2)模式耦合型自激振动。此外，更优选地，将可变螺纹导程或可变节距端铣刀用作端铣刀10，这是因为还可以抑制(b-1)再生型自激振动。

表1中所示的颤振中的两种类型的振动，即(b-1)再生型自激振动和(b-2)模式耦合型自激振动，具有振动的幅度成指数增大的可能性。因此，除了支承构件20之外，可以通过使用可变螺纹导程或可变节距端铣刀来抑制这些自激振动。因此，由于将可变螺纹导程或可变节距端铣刀与支承构件组合使用，所以工具的平均寿命变得非常长。另外，由于振动的幅度几乎不按指数增大，所以即使当端铣刀10的悬垂长度L1(参见图2)和端铣刀10的切削部11的长度L2增大时，也可以进行稳定的切削操作。

另外，为此，控制部150优选地具有颤振频率检测部、切削部信息输入接收部和计算部。颤振频率检测部检测端铣刀10的颤振频率。切削部信息输入接收部接收以下信息的输入：切削部的信息，例如端铣刀10的刀刃的形状和数目；以及机械加工条件的信息，例如所设置的轴向进给量。当然，在这种情况下，在端铣削设备100上设置有通过其用户输入切削部的信息和机械加工条件的信息的输入部。基于上述颤振频率、上述切削部的信息以及上述机械加工条件的信息，计算部计算可以适当地抑制自激振动的主轴的旋转速度。

7-5.端铣刀的角度

在本实施方式中，通过组合沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向(主轴与端铣刀的轴向方向)的平移运动来实现端铣刀10相对于工件M1的进给运动。然而，可以将绕A轴的旋转运动与绕B轴的旋转运动进行组合，其中A轴是绕X轴的旋转轴并且B轴是绕Y轴的旋转轴。

7-6.进给方向和支承方向

在本实施方式中，端铣刀10的进给方向K1与支承构件20支承端铣刀10的支承方向r3一致。然而，这些方向不需要彼此一致。这是因为，为了抑制模式耦合型自激振动，使在包括X轴方向和Y轴方向的平面(其中端铣刀10的硬度较小)中的任意方向上的振动变弱就足够了。因此，足够的是，支承构件20沿一个或更多个任意方向来支承端铣刀10的非切削部12。

注意，在工件M1的槽的深度变化的情况下，根据深度的变化，进给方向K1可以沿Z轴方向从Y轴方向倾斜。在这种情况下，当然，可能在包括X轴方向和Y轴方向的平面内限定的支承方向r3和进给方向K1之间提供与Z轴方向的分量对应的至少一个差异。然而，由于端铣刀10沿Z轴方向的硬度高，所以端铣刀10不需要被支承。另外，如在机械加工方法的章节中所描述，当槽的深度变化的梯度不大于从端铣刀10的端部观察时支承构件20延伸的方向上的梯度时，在槽的底表面与支承构件20之间不发生干扰。反之，随后要描述的计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)设备可以被配置成计算工具路径并同时对进给方向K1的梯度(沿Z轴方向的分量的比率)施加限制以使得梯度不超过发生干扰的梯度。

7-7.端铣刀相对于工件的相对位置

在本实施方式中，如在端铣削设备100的情况中那样调节端铣刀10的X轴坐标、Y轴坐标和Z轴坐标，即端铣刀10相对于工件M1的相对位置。然而，存在使用致动器来调节端铣刀10相对于工件M1的位置的其他方法。本实施方式仅示出调节方法的一个示例，并且本技术不限于本实施方式的调节方法。

7-8.变型的组合

当然，可以对上述变型自由地进行组合。

8.本实施方式的概述

如已经详细描述，本实施方式的端铣削设备100具有被定位在端铣刀10相对于端铣刀10的进给方向K1的后方的支承构件20。支承构件20支承端铣刀10的非切削部12。该支承抑制了端铣刀10沿前进方向或进给方向K1的振动。因此，抑制了沿两个方向的振动模式中的沿一个方向(Y轴方向)的振动模式。因此，总体上抑制了模式耦合型自激振动。

(第二实施方式)

将描述第二实施方式。本实施方式的特征在于，支承构件具有润滑油供给开口。因此，将主要描述本区别。

1.端铣削设备

图9示出了本实施方式的端铣削设备200。本实施方式的端铣削设备200包括具有润滑油供给开口240的支承构件220来替代第一实施方式的支承构件20。支承构件220具有流道230和润滑油供给开口240。流道230被设置在支承构件220中。润滑油流经流道230。

另外，除了第一实施方式的端铣削设备100的结构之外，本实施方式的端铣削设备200包括润滑油供给部250。润滑油供给部250与支承构件220的流道230和润滑油供给开口240连通。因此，存储在润滑油供给部250中的润滑油流经流道230并且从润滑油供给开口240流出。

2.润滑油供给开口

图10是示出沿图9的线C-C截取的截面的截面图。图10中的箭头表示端铣刀10的旋转方向。如图10所示，在支承构件220中形成润滑油流经的流道230。润滑油供给开口240被设置在支承构件220的面向端铣刀10的表面221上。

如图10所示，从润滑油供给开口240供给的润滑油扩散在支承构件220的面向端铣刀10的表面221的大致整个表面上。在被供给至端铣刀10的非切削部12之后，润滑油沿着端铣刀10的外周流动并且被供给至端铣刀10的切削部11。

如图10所示，由于在端铣刀10与支承构件220之间存在润滑油，所以当端铣刀10旋转时，支承构件220和端铣刀10彼此几乎不接触。端铣刀10由端铣刀10与表面221之间的润滑油的动态压力(楔形)作用被支承。即，支承构件220在不与端铣刀10接触的情况下经由润滑油来支承端铣刀10的非切削部12。当然，在这种情况下，可以如在第一实施方式的情况下那样抑制端铣刀10沿Y轴方向的振动。因此，可以抑制模式耦合型自激振动。

当油膜的厚度等于或大于与端铣刀10的非切削部12的表面粗糙度对应的值时获得动态压力作用。例如，油膜的厚度为若干微米或更大。另外，在端铣刀10的约一次旋转之后，油膜不立刻消失。因此，即使在润滑油供给开口240相对于旋转方向的上游侧的位置处也可以进行非接触支承。

3.变型

3-1.被定位在旋转方向上游侧的润滑油供给开口

如图11所示的支承构件320可以用作支承端铣刀10的支承构件。支承构件320在面向端铣刀10的表面321上具有润滑油供给开口340。润滑油供给开口340在沿端铣刀10的旋转方向的上游侧的位置处被设置在支承构件320的表面321上。因此，从润滑油供给开口340供给的润滑油随着端铣刀10的旋转移动经过特定距离并且在表面321上扩散。

3-2.两个润滑油供给开口

如图12所示，可以设置在两个位置处供给润滑油的支承构件420。在这种情况下，支承构件420在面向端铣刀10的表面421上具有两个润滑油供给开口即441和442。润滑油供给开口441被设置在面向端铣刀10的表面421上以使得润滑油供给开口441被定位在沿端铣刀10的旋转方向的上游侧。润滑油供给开口442被设置在面向端铣刀10的表面421上以使得润滑油供给开口442被定位在沿端铣刀10的旋转方向的下游侧。即，润滑油供给开口442被定位在润滑油供给开口441沿端铣刀10的旋转方向的下游。

3-3.润滑油

从润滑油供给部250供给的润滑油还可以用作被供给至切削部的切削液。

3-4.切削液

在本实施方式中，润滑油从支承构件220被供给至端铣刀10。然而，可以从定位有端铣刀10的根部的一侧供给切削液。在这种情况下，向下流动至端铣刀10的切削部11的切削液被供给至支承构件与端铣刀10的非切削部12之间的空间。因此，由切削液的动态压力来支承端铣刀10。在这种情况下，无需说的是，端铣削设备具有用于将切削液供应给端铣刀10的切削液供给部。

3-5.其他变型

另外，可以使用在第一实施方式中所描述的变型。特别地，优选地使用可变螺纹导程或可变节距端铣刀。

4.本实施方式的概述

如已经详细描述，本实施方式的端铣削设备200具有被定位在端铣刀10相对于端铣刀10的进给方向K1的后方的支承构件220。支承构件220经由润滑油支承端铣刀10的非切削部12。该支承抑制了端铣刀10沿前进方向或进给方向K1的振动。因此，抑制了沿两个方向的振动模式中的沿一个方向(Y轴方向)的振动模式。因此，总体上抑制了模式耦合型自激振动。

(第三实施方式)

将描述第三实施方式。本实施方式的端铣削设备的机械结构与第一实施方式和第二实施方式的端铣削设备的机械结构相同。本实施方式与第一实施方式和第二实施方式的区别之处在于机械加工方法。因此，以下将仅描述区别。

1.机械加工方法(顺切)

使用本实施方式的机械加工方法以便进行如图13所示的顺切(downcut)。顺切是指当切削工件M1时齿(刀刃)的移动方向变得与端铣刀10的进给方向K1相反的机械加工。如图13所示，当进行顺切时，端铣刀10接收沿箭头C1的方向的力。箭头C1在概念上示出力。实际上，箭头C1的方向和大小取决于例如端铣刀10的刀刃的形状和磨损程度、端铣刀10的旋转位置、端铣刀10与工件之间的摩擦程度等而变化。然而，力的方向接近于进给方向K1。

因此，当进行这样的顺切时，如图13所示，支承构件520被设置在端铣刀10相对于端铣刀10的进给方向K1的前方。该配置使得支承构件520接收沿箭头C1的方向的力，从而抑制模式耦合型自激振动。

2.变型

2-1.沿两个方向被定位的支承构件

如图14所示，支承构件520可以被设置在端铣刀10相对于端铣刀10的进给方向K2的后方，并且支承构件530可以被设置在端铣刀10相对于端铣刀10的进给方向K2的前方。在这种情况下，支承构件520和530可以抑制模式耦合型自激振动。这样的布置可以缩短机械加工时间。具体地，例如，在通过沿相反的(前进和缩回)进给方向重复机械加工来增大要形成的槽的深度或宽度的情况下，当进给方向反转时，支承构件相对于工件M1必须旋转180度。然而，上述布置消除了旋转支承构件的必要性，从而缩短机械加工时间。另外，支承构件520和530从不同的方向支承端铣刀10的非切削部12。另外，端铣削设备可以具有三个或更多个支承构件。

2-2.不同于顺切的切削处理

已经以顺切作为示例描述了本实施方式。然而，即使在不同于顺切的切削处理的情况下，也可以使用被设置在端铣刀10相对于端铣刀10的进给方向K1的前方的支承构件520来进行机械加工。

2-3.其他变型

当然，本实施方式的机械加工方法可以用于在第一实施方式和第二实施方式以及第一实施方式的变型和第二实施方式的变型中所描述的端铣削设备。

(第四实施方式)

将描述第四实施方式。本实施方式的端铣削设备的机械结构与第一实施方式和第二实施方式的端铣削设备的机械结构相同。本实施方式与第一实施方式和第二实施方式的区别之处在于机械加工方法。因此，以下将仅描述该区别。

机械加工方法(逆切)

在本实施方式的机械加工方法中，通过逆切来对工件M1进行机械加工。逆切是指当对工件M1进行切削时齿(刀刃)的移动方向变得与端铣刀10的进给方向K1相同的机械加工。即，在逆切的情况下，端铣刀10的刀刃沿与在顺切的情况下的旋转方向相反的方向旋转。可替选地，进给方向K1与在顺切的情况下的进给方向相反。

如随后将要描述，当通过逆切对工件M1进行机械加工时，抑制了再生型自激振动。第一实施方式和第二实施方式的端铣削设备具有支承构件(20等)。因此，这些端铣削设备抑制了模式耦合型自激振动。当通过逆切对工件M1进行机械加工时，不仅抑制模式耦合型自激振动还抑制再生型自激振动。因此，可以有效地抑制在机械加工期间放大的自激振动。因此，第一实施方式和第二实施方式的端铣削设备中的每个具有抑制自激振动的非常高的稳定性。

图15是用于描述本实施方式的机械加工方法的概念图。在本实施方式中，当要形成窄槽时，总是通过逆切来对工件M1进行机械加工。图15示出了端铣刀10的远端在第n个机械加工周期中的位置G1、端铣刀10的远端在第(n+1)个机械加工周期中的位置G2、端铣刀10的远端在第(n+2)个机械加工周期中的位置G3以及端铣刀10的远端在第(n+3)个机械加工周期中的位置G4。

端铣刀10的远端沿与图15的薄片的表面正交的方向进行进给运动并且如箭头J1、J2和J3所指示依次移动至不同的位置。即，端铣刀10的远端在描绘螺旋的同时朝向窄槽的较深侧移动，从而对工件M1进行机械加工。

如图15所示，通过在第n个机械加工周期中进行机械加工来对第一表面M1a进行机械加工，通过在第(n+1)个机械加工周期中进行机械加工来对第二表面M1b进行机械加工，通过在第(n+2)个机械加工周期中进行机械加工来对第一表面M1a再次进行机械加工，以及通过在第(n+3)个机械加工周期中进行机械加工来对第二表面M1b再次进行机械加工。当在第n个机械加工周期之后进行第(n+1)个机械加工周期中的机械加工时，端铣刀10朝向窄槽的较深侧移动了进给量(切削深度)E1。注意，第一表面M1a和第二表面M1b为窄槽的彼此面向的内侧表面。窄槽的宽度W1与第一表面M1a和第二表面M1b之间的距离相等。

2.变型

2-1.螺旋机械加工

此处，出于方便起见使用术语“第n个机械加工周期”。然而，在通过在进给运动期间连续增大切削深度来螺旋地移动端铣刀10以进行机械加工的情况下，可以通过单个机械加工操作来形成所期望的窄槽。该机械加工方法使得端铣刀10总是通过逆切对工件M1进行机械加工。

2-2.其他类型的机械加工

另外，可以适当地使用第一实施方式至第三实施方式中所描述的变型。

(第五实施方式)

将描述第五实施方式。在本实施方式中，将描述包括在第一实施方式至第四实施方式中所描述的端铣削设备中之一的机械加工系统。

1.系统的配置

图16示出了本实施方式的总体配置。如图16所示，机械加工系统1包括CAD/CAM设备A1、NC程序创建设备A2和端铣削设备100。

CAD/CAM设备A1具有：用于进行零件设计、模具设计等的CAD功能部；以及基于由于零件设计、模块设计等而产生的3D数据来进行工艺设计并且确定工具路径和NC数据例如切削深度的CAM功能部。NC程序创建设备A2根据由CAD/CAM设备A1确定的NC数据来创建NC程序。

2.CAD/CAM设备

由于传统端铣刀为旋转工具，当考虑到与工件M1发生干扰时，仅需要将相对于主轴旋转对称的每个端铣刀的形状用作扫描形状。反之，在第一实施方式至第四实施方式中所描述的端铣削设备中，虽然端铣刀10自身可以被处理为相对于主轴旋转对称的构件，但是支承构件(20等)不能被处理为相对于主轴旋转对称的构件。因此，当确定了工具的路径时，不仅必须确定端铣刀10的旋转对称形状还必须确定支承构件(20等)的形状，使得工具和支承构件均不与工件M1发生干扰。

即，在CAD/CAM设备A1中，当计算工具路径时，确定端铣刀10和支承构件(20等)的组合相对于工件M1的位置和姿态(沿X轴、Y轴和Z轴的位置以及绕这些轴的旋转位置)，使得不仅在进行机械加工的时段内而且在不进行机械加工的时段内端铣刀10的旋转对称形状与支承构件的形状的组合与工件M1不发生干扰。然而，不需要说的是，允许端铣刀10的切削部11与工件M1的要进行机械加工的部分在进行机械加工的时段内发生干扰。

因此，CAD/CAM设备A1通过使用端铣刀10的形状和支承构件20的形状来进行设计支持。本文中所使用的术语“设计支持”是指工艺设计和工作设计的支持。

3.NC程序

在端铣削设备100中，支承构件20被设置在端铣刀10的Y轴方向正侧或者Y轴方向负侧上。可替选地，两个支承构件可以分别被设置在端铣刀10的Y轴方向正侧和Y轴方向负侧。即，端铣削设备100基于支承构件20的形状信息和位置信息以及工件M1的形状信息和位置信息来操作。可替选地，NC程序可以包括辅助操作命令，该辅助操作命令指示用于防止支承构件20与工件M1发生干扰的辅助操作。因此，可以抑制已经在实施方式和变型中描述的模式耦合型自激振动。

4.变型

4-1.C轴电动机

在机床具有C轴的情况下，由C轴电动机115来确定工件M1相对于支承构件20的旋转位置。另外，可以确定支承构件20相对于工件M1的位置。

4-2.支承构件的位置

在本实施方式中，如上所述，支承构件20被设置在端铣刀10的Y轴方向正侧或Y轴方向负侧上。然而，在存在支承构件20与工件不发生干扰的另一位置的情况下，支承构件20可以被设置在该位置处。

4-3.机械加工形状

当然，先前描述的所有的端铣削设备可以不仅进行槽的机械加工还进行其他三维形状的机械加工。然而，必须根据机械加工形状、工具路径等来确定支承构件的位置，使得支承构件与工件不发生干扰。

示例

1.试验条件和分析条件

1-2.用于试验和分析的端铣削设备

使用图17所示的具有支承构件620的端铣削设备和不具有支承构件620的端铣削设备。支承构件620的与端铣刀10接触的部分的形状与支承构件20大致相同。将恒定节距圆头端铣刀(ball end mill)和可变节距圆头端铣刀用作端铣刀。针对下述四种情况来进行机械加工和分析：设置有支承构件620并且使用恒定节距圆头端铣刀的情况、设置支承构件620并且使用可变节距圆头端铣刀的情况、未设置支承构件620并且使用恒定节距圆头端铣刀的情况以及未设置支承构件620并且使用可变节距圆头端铣刀的情况。

端铣刀(10)的悬垂长度(L1)为60毫米。端铣刀(10)的直径(D1)为6毫米。刀刃的数目为2。可变节距端铣刀的螺旋角为173.9787°和186.0213°。当然，恒定节距端铣刀的螺旋角为180°。

1-2.轴向方向

此处，将描述本试验中设置的X轴和Y轴。如图17所示，将端铣刀的进给方向限定为Y轴方向。将端铣刀的轴向方向限定为Z轴方向。将与Y轴方向和Z轴方向正交的方向限定为X轴方向。

1-3.工件等

工件由SKD61(HRC46)形成。切削环境为水溶性切削液。

2.试验结果

2-1.柔量转移函数(恒定节距圆头端铣刀)

图18是分别示出在恒定节距端铣刀的远端处的柔量与频率之间的关系的两个曲线图。图18的水平轴表示频率(Hz)。图18的竖直轴表示端铣刀的远端的柔量(μm/N)。柔量越小，端铣刀对抗振动的稳定性越高。

图18(a)示出了当沿X轴方向施加振动时分别表示沿X轴方向的振动特性的柔量转移函数|Gxx|。如图18(a)所示，针对设置有支承构件620的情况的柔量转移函数|Gxx|与针对未设置有支承构件620的情况的柔量转移函数|Gxx|中的每一个在1350Hz附近具有大峰值。如果存在这样的峰值，则振动可以在端铣刀中部急剧增大。即，对抗颤振的稳定性可能降低。另外，在使用支承构件620的情况下，与不使用支承构件620的情况相比，沿X轴方向的再生型自激振动稍微减小。

图18(b)示出了分别表示当沿Y轴方向施加振动时沿Y轴方向的振动的特性的柔量转移函数|Gyy|。如图18(b)所示，针对未设置支承构件620的柔量转移函数|Gyy|在1350Hz附近具有大峰值。然而，在针对设置有支承构件620的情况的柔量转移函数|Gyy|中，这样的峰值几乎完全消失。即，支承构件620抑制了端铣刀10沿Y轴方向的振动。

如上所述，支承构件620可以通过抑制沿Y轴方向的振动即沿进给方向的振动来抑制模式耦合型自激振动。另外，支承构件620仅轻微抑制沿X轴方向的再生型自激振动。

2-2.稳定极限测试

2-2-1.具有支承构件的恒定节距圆头端铣刀

图19是示出针对使用恒定节距圆头端铣刀并且应用支承构件620的情况研究颤振的稳定极限的测试结果的两个曲线图。图19(a)的水平轴表示端铣刀的旋转速度(rpm)。图19(a)的竖直轴表示切削深度即轴向进给量(毫米)。轴向进给量是指端铣刀在端铣刀的旋转轴的方向上的进给量。在如图1中所示限定坐标轴的情况下，轴向进给量为沿Z轴方向的进给量。图19(a)中所示的线示出了由分析模型估计的稳定极限。例如，假定特定旋转速度下的稳定极限值为0.2毫米。在这种情况下，当端铣刀在该旋转速度下旋转时，如果轴向进给量为0.2毫米或更小，则端铣削设备可以进行稳定的机械加工。即，稳定极限值越大进给量可能增加的程度越大，从而更有效地进行机械加工。

如图19(a)所示，理论稳定极限的线在特定旋转速度下具有多个峰值。注意，基于图18的测量数据来描绘稳定极限的线。因此，该线是不平滑的。图19(a)中的标记“O”、“△”、“X”和“＊”示出当以不同的旋转速度并且在不同的轴向进给量的情况下进行切削操作时的圆头端铣刀的自激振动的存在/不存在和幅度。

标记“O”示出了频率不是旋转频率(受迫振动)的n(n为整数)倍的最大分量等于或小于1微米的情况。标记“△”示出了频率不是旋转频率的n(n为整数)倍的最大分量大于1微米且不大于2微米的情况。标记“X”示出了频率不是旋转频率的n(n为整数)倍的最大分量大于2微米且不大于4微米的情况。标记“＊”示出了频率不是旋转频率的n(n为整数)倍的最大分量大于4微米的情况。

如图19(a)所示，在将细长恒定节距圆头端铣刀和支承构件620用于机械加工的情况下，允许稳定的机械加工的轴向进给量的上限值为约0.2毫米至约0.4毫米。

图19(b)的水平轴表示端铣刀的旋转速度(rpm)。图19(b)的竖直轴表示颤振的频率(Hz)。如图19(b)所示，颤振的频率总是高于图18所示的约1350Hz的谐振频率。这意味着由于使用支承构件620，抑制了耦合模式型自激振动，并且再生型自激振动仍然存在。

2-2-2.可变节距圆头端铣刀

图20是示出针对使用可变节距圆头端铣刀的情况研究稳定极限的测试结果的两个曲线图。图20(a)的水平轴表示端铣刀的旋转速度(rpm)。图20(a)的竖直轴表示轴向进给量。图20(a)还示出针对使用可变节距圆头端铣刀并且应用支承构件620的情况下图19(a)所示的测试的结果。如图20(a)所示，在使用恒定节距圆头端铣刀并且不应用支承构件620的情况下，允许稳定的机械加工的轴向进给量的上限为约0.03毫米至约0.1毫米。反之，在使用可变节距圆头端铣刀并且应用支承构件620的情况下，允许稳定的机械加工的轴向进给量的上限为约0.5毫米至约2毫米。另外，允许稳定的机械加工的轴向进给量的上限在6800rpm(端铣刀的旋转速度)附近具有峰值。

如上所述，由于使用支承构件620和可变节距端铣刀，显著增大了在抑制颤振的情况下允许稳定进行机械加工的轴向进给量的极限值，即机械加工效率的极限。注意，针对使用支承构件620和可变节距端铣刀的情况的轴向进给量的极限值的增大不是因可变节距端铣刀的使用效果与支承构件620的使用效果的简单组合来产生。即，使用可变节距端铣刀和使用支承构件620提供了协同作用。

图20(b)的水平轴表示端铣刀的旋转速度(rpm)。图20(b)的竖直轴表示颤振的频率(Hz)。颤振的频率在6800rpm(端铣刀的旋转速度)附近具有峰值。该峰值被定位在与在图20(a)的情况下的位置相同的位置处(在端铣刀的相同的旋转速度下)。

2-3.逆切

图21是用于将逆切和顺切之间的切削稳定性进行比较的两个曲线图。图21的水平轴表示要形成的槽的宽度W1(参见图15)。图21的竖直轴表示在第(n+1)个切削周期中的切削深度与在第n个周期中的切削深度之间的差异，即进给量E1(参见图15)。在本实施方式中，由于使用直径D1为6毫米的端铣刀，所以不能够对宽度小于6毫米的槽进行机械加工。因此，在图21中，槽宽度W1为6毫米或更大。

图21(a)是示出逆切的情况的曲线图。图21(a)的实线示出了通过使用支承构件620和恒定节距端铣刀进行测试的结果。图21(a)的虚线示出了通过使用支承构件620和可变节距端铣刀进行测试的结果。当设置被定位在实现和虚线以下的进给量E1时，可以进行稳定的机械加工。

如图21(a)所示，在通过逆切并且使用支承构件620和可变节距端铣刀对工件进行机械加工的情况下，在7毫米(槽宽度W1)附近出现峰值。在该峰值附近，可以将进给量E1设置成约0.3毫米。在这种情况下，可以对工件稳定地进行机械加工。

同时，在使用支承构件620和恒定节距端铣刀的情况下，当进给量E1为约0.02毫米时可能发生自激振动的问题。

如图21(b)所示，在通过顺切对工件进行机械加工的情况下，允许通过使用支承构件620和可变节距端铣刀进行稳定的机械加工的进给量E1为约0.08毫米。另外，允许通过使用支承构件620和恒定节距端铣刀进行稳定的机械加工的进给量E1为约0.02毫米。在进行顺切的情况下，没有出现与进行逆切的情况下相似的峰值。

如上所述，使用支承构件620和可变节距端铣刀抑制了模式耦合型自激振动和再生型自激振动。因此，可以通过使用悬垂长度L1大于端铣刀的直径D1的端铣刀在大进给量的情况下来有效地进行窄槽的机械加工。另外，当选择针对逆切的进给方向并且适当地设置了工具直径和槽宽度时，与顺切的情况相比，可以在更大的进给量的情况下有效地进行窄槽的机械加工。在逆切的情况下，与顺切的情况相比，切削力的方向更接近于进给方向。这减少了切削力分量即沿不能有效地获得支承构件的作用的X轴方向的激励力。因此，在逆切的情况下，与顺切的情况相比，进一步抑制了自激振动。

附图标记的描述

100、200……端铣削设备

10……端铣刀

11……切削部

12……非切削部

20、120、220、320、420、520、620……支承构件

240、340、441、442……润滑油供给开口

Claims (15)

1.一种端铣削设备，其特征在于，包括：

端铣刀，所述端铣刀包括切削部和非切削部；

至少一个支承构件，所述至少一个支承构件沿朝向所述端铣刀的外周的至少一个方向支承所述端铣刀的非切削部；以及

切削液供给部，所述切削液供给部将切削液供给至所述端铣刀，

其中，当沿与所述端铣刀的中心轴的方向正交且与从所述端铣刀观察时所述支承构件所处于的方向正交的方向测量时，所述支承构件的宽度小于所述端铣刀的外径，所述支承构件经由所述切削液来支承所述端铣刀的非切削部。

2.一种端铣削设备，其特征在于，包括：

端铣刀，所述端铣刀包括切削部和非切削部；

至少一个支承构件，所述至少一个支承构件沿朝向所述端铣刀的外周的至少一个方向支承所述端铣刀的非切削部；以及

润滑油供给部，所述润滑油供给部将润滑油供给至所述端铣刀，

其中，当沿与所述端铣刀的中心轴的方向正交且与从所述端铣刀观察时所述支承构件所处于的方向正交的方向测量时，所述支承构件的宽度小于所述端铣刀的外径，所述支承构件包括流道和润滑油供给开口，从所述润滑油供给部供给的润滑油流经所述流道，所述润滑油供给开口用于将所述润滑油供给至所述端铣刀的非切削部。

3.根据权利要求2所述的端铣削设备，其中，所述支承构件经由所述润滑油来支承所述端铣刀的非切削部。

4.根据权利要求1所述的端铣削设备，包括两个或更多个支承构件，并且所述支承构件沿不同的方向支承所述端铣刀的非切削部。

5.根据权利要求2所述的端铣削设备，包括两个或更多个支承构件，并且所述支承构件沿不同的方向支承所述端铣刀的非切削部。

6.根据权利要求3所述的端铣削设备，包括两个或更多个支承构件，并且所述支承构件沿不同的方向支承所述端铣刀的非切削部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的端铣削设备，其中，所述支承构件包括面向所述端铣刀的非切削部的至少一个支承表面，并且所述支承表面为圆柱形内表面的至少一部分。

8.根据权利要求7所述的端铣削设备，其中，所述支承构件包括两个或更多个支承表面。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的端铣削设备，其中，所述支承构件被设置在下述位置中的至少之一处：关于所述端铣刀相对于工件前进的进给方向在所述端铣刀的前方的位置和在所述端铣刀的后方的位置。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的端铣削设备，其中，所述端铣刀的切削部被形成为具有可变螺纹导程或可变节距。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的端铣削设备，还包括轴承，所述轴承将静止的所述支承构件支承在保持器上，所述保持器夹持所述端铣刀并且将所述端铣刀与旋转主轴耦接。

12.一种用于支承根据权利要求1至6中任一项所述的端铣削设备的计算机辅助制造设备，其特征在于，所述计算机辅助制造设备通过使用所述端铣刀的形状和所述支承构件的形状来支持工艺设计或工作设计。

13.一种用于操作根据权利要求1至6中任一项所述的端铣削设备的数控程序，其特征在于，所述数控程序基于所述支承构件的形状信息和位置信息以及工件的形状信息和位置信息来操作所述端铣削设备。

14.一种用于操作根据权利要求1至6中任一项所述的端铣削设备的数控程序，其特征在于，所述数控程序包括辅助操作命令，所述辅助操作命令指示用于防止所述支承构件与工件发生干扰的辅助操作。

15.一种用于操作根据权利要求1至6中任一项所述的端铣削设备的数控程序，其特征在于，所述数控程序操作所述端铣削设备以通过逆切来对工件进行机械加工。