本发明涉及切割圆弧的机械加工工具和方法，主要用于从各种板材上切割出圆形板、弧形板，特别是半径与板厚之比值大的圆形板和弧形板;也用于在各种材料的工件上加工出圆形槽、弧形槽，尤其是窄圆形槽、弧形槽。 公知的切割圆弧的机械加工工具和方法是用切刀车削，对硬度不高的金属材料和某些非金属材料，其加工效率和质量均较高。但它不适于加工高硬度材料（如淬硬钢、工程陶瓷、硬花岗石之类）和各向异性材料。此外，对于不通头的弧形槽，切刀几乎无能为力，只能在转盘上用小直径立铣刀铣削，而这种加工方式效率很低。
本发明的目的是提供一种能从各种工程板材上高效率地切割出圆弧形零件或在工件上加工出圆弧形槽的机械加工工具和方法。
为了达到上述目的，本发明公开了一种切割工具、一种安装该工具地法兰盘和一种使用该工具切割圆弧的加工方法，兹分述如下：
本发明公开的切割工具是一种薄壁状回转体，它的侧壁表面为截球面（二个平行平面从同一半球上截出的球环带表面），或者至少靠外边缘部分的侧壁表面为截球面，其外径与壁厚之比一般大于20∶1，回转中心处有一安装孔，外周边缘或有切削齿，或镶有磨块，或电镀或粘结或涂敷有磨料，或者主要由磨料和结合剂构成。
上述切割工具的球面部分的半径等于被切割圆弧相应部分的半径。
本发明公开的一种法兰盘是专用于安装上述切割工具的，它包括法兰盘体和法兰盘盖，它们都是回转体，在回转中心处各有一安装孔，并各有一与该孔成正交的用于压紧切割工具的端面，该端面为截球面，或者至少靠外边缘部分为截球面。
为了制造上的方便，上述切割工具和法兰盘的截球面也可以近似地用截圆锥面（二个平行平面在圆锥面上截出的圆锥环带表面）代替，其半锥顶角取在[π/2-arcsin（r+h）/R]至[π/2-arcsin（r/R）]之间为宜，其中，r为切割工具的外半径，R为被切圆弧外半径，h为被切圆弧所需切割的深度。
本发明公开的使用上述工具切割圆弧的加工方法包括以下工艺内容：
（1）使该工具的回转轴心线与被切圆弧所在平面成一倾角α并通过垂直于该面的被切圆弧的中心线OO′，工具上球面或圆锥面的凹侧朝向OO′一方。
（2）以该工具绕自身轴心线的旋转运动为切削主运动。
（3）以该工具对工件的相对运动为切削进给运动，共有两种，一种是绕被切圆弧中心线OO′的圆周切入进给运动;另一种是在α角所在平面内的平面切入进给运动。
（4）将上述切削主运动、圆周切入进给运动、平面切入进给运动按一定方式合成，即可组合出切割圆弧的各种实施方案。
上述加工方法中所指的倾角α满足关系arcsin（r/R）≤α≤arcsin（r+h）/R为宜。
上述加工方法中提及的圆周切入进给运动可以是工件绕被切圆弧中心线OO′的转动，也可以是切割工具随其轴心线绕OO′的转动。
上述加工方法中提及的平面切入进给运动可以是切割工具轴心线相对于工件的摆动，其摆动中心为被切圆弧中心线OO′上某一定点，该点位于被切圆弧所需切割深度范围内，也可以是工具相对于工件的平移运动，平移运动的方向与OO′平行。
上述加工方法不仅限于使用一件切割工具从单侧进行切割，该方法还可以使用两个或两个以上的切割工具同时从单侧或双侧对同一工件进行切割。
本发明所公开的切割工具保留了现有整体圆锯片、镶齿圆锯片、电镀磨料或镶焊磨块切割片、整体砂轮切割片等各种切割工具的优点，使之既能满足高效优质地切割各种工程材料的需要，又能解决原有切割工具存在的只能加工直边和直槽而不能加工圆弧边和圆弧槽的难题。本发明所述加工方法的主要优点在于方案多样、简便易行。本说明书共列举了八种主要的实施方案（尚可由此组合成更多的实施方案），这些方案均为一个切削运动与两个进给运动的简单合成，容易实现。
附图1-4是本发明所述切割工具的几种轴向剖面结构示意图。
附图5-8是本发明所述切割工具的几种正视结构示意图。
附图9-11是本发明所述切割工具与法兰盘安装在回转轴上的轴向剖面结构示意图。
附图12-17是本发明加工方法所述的切削主运动和几种切削进给运动的合成方案示意图。
附图18-19是按照本发明所述加工方法用两件切割工具从板材的单侧或双侧同时进行圆弧切割的实施方案示意图。