Процесс резания металлов, включая шлифование, заключается в снятии с заготовки определенного слоя металла и сопровождается рядом физических явлений, которые могут быть выявлены при рассмотрении работы простейшего лезвийного инструмента — резца, имеющего вполне определенную геометрическую форму. Шлифовальный круг, в отличие от других лезвийных инструментов, имеет множество режущих элементов, в большинстве своем неправильной формы, и к тому же расположенных в случайном порядке. Однако основные закономерности, характерные для однолезвийного инструмента, правомочно переносятся на многолезвийный шлифовальный инструмент, в частности на абразивный.
Основные вопросы резания металлов впервые были глубоко изучены теоретически и экспериментально русскими исследователями. Вклад русских ученых в науку о резании металлов явился ядром, вокруг которого сформировалось и развилось современное представление о многих явлениях, связанных с резанием.
Основоположник учения о резании металлов профессор И. А. Тиме еще в 1865—1870 гг. заложил теоретические основы процесса стружкообразования. Профессор К. А. Зворыкин в 1892 г. предложил схему сил резания, изучил зависимости резания от различных факторов и дал математическое обоснование процесса скалывания. Большой вклад в разработку физических основ резания металлов внес русский ученый механик Я. Г. Усачев, который в 1913 г. разработал методы измерения температур на поверхности резца, установил наличие плоскости скольжения, создал теорию наросто-образования и указал на существование явления наклепа.
После Великой Октябрьской социалистической революции дело русских ученых успешно продолжили советские ученые — профессора А. В. Кривоухов, Г. И. Грановский, И. И. Семенченко и др. Большую помощь во внедрении и совершенствовании новых методов обработки оказывают передовые рабочие, инженеры и техники. Ряд новаторов производства, например токари Г. С. Борткевич, П. Б. Быков и др., за выдающиеся достижения в деле повышения производительности труда удостоены звания лауреатов Государственной премии.
Хотя металлы шлифовали еще в глубокой древности, однако промышленное освоение шлифование получило лишь в середине XIX столетия. Так, в 1860 г. начат выпуск шлифовальных кругов на керамической связке, в 1891 г. впервые изготовлен шлифовальный круг с использованием карбида кремния и только в 1910 г.— с использованием белого электрокорунда. В СССР первый цех плавки электрокорунда был пущен в 1931 г., а первый отечественный зубошлифовальный станок выпущен в 1941 г.
Шлифование зубчатых колес является наиболее сложным и наименее изученным процессом механической обработки, поэтому в последние годы в СССР и за рубежом этому процессу уделяется повышенное внимание.