Различают два типа абразивно-алмазных инструментов: жесткие и гибкие. Из жестких видов абразивно-алмазных инструментов наиболее широкое применение имеют шлифовальные круги различных форм и размеров. Абразивные и алмазные шлифовальные круги как по свойствам, так и по форме и строению не похожи ни на один другой вид режущих инструментов. Шлифовальный круг режет зернами, представляющими собой отдельные резцы, и в этом отношении может быть сравнен с фрезой, в которой беспорядочно, с неравным шагом и не в одной плоскости, расположены разные по форме и размерам зубцы. По многолезвийности, роду рабочего движения (вращение круга), свободным пространствам — порам (между зубцами у фрезы и между зернами в круге), в которых должна помещаться снимаемая стружка, по методу и периодичности работы зерен и зубцов шлифовальный круг и фреза похожи. По прерывистости режущей кромки, по беспорядочности расположения зерен и пор, их геометрии, форме и размерам, по числу одновременно работающих зерен и расположению их в разных плоскостях шлифовальный круг отличается от фрезы и несмотря на кажущуюся простоту является весьма сложным режущим инструментом.
Абразивные и алмазные инструменты отличаются не только геометрической формой и размерами, но и материалом абразивного зерна, типом связки, величиной зерен, степенью твердости и структурой, расположением зерен и пр. Все эти параметры называются его характеристикой.
В отличие от других режущих инструментов абразивные и алмазные инструменты в процессе работы обладают способностью: а) самозатачиваться; б) обрабатывать материалы любой степени твердости; в) обеспечивать такие точность, качество поверхностного слоя и класс чистоты поверхности, которые нельзя получить никаким другим инструментом; г) затачивать любые другие режущие инструменты; д) работать со скоростью резания, превосходящей применяемую при всех других процессах резания; е) снимать с обрабатываемой детали за один проход тончайший слой металла или значительной величины.
Большое число режущих зерен, расположенных на рабочей поверхности абразивного инструмента, позволяет ему, в результате большой скорости, резать даже при очень тонкой стружке с достаточной производительностью и рентабельно. Подсчет показывает, что на рабочей поверхности (периферии) абразивного круга, диаметром 400 мм, толщиной 40 мм, зернистостью № 25 расположено около 500 тыс. зерен.
Вместе с тем абразивно-алмазные инструменты имеют ряд недостатков, в частности: а) неоднородность строения и работы вследствие разнообразия формы и размеров зерен, случайности их расположения в теле и на поверхности абразивно-алмазного инструмента; б) разнородность свойств материалов, из которых создан абразивно-алмазный инструмент (абразивных и связующих), и несовершенство технологии производства создают неоднородность в его твердости и строении; в) бесконечно большое число снимаемых в процессе шлифования стружек определяет больший расход энергии, затрачиваемой на единицу снятого материала, по сравнению со всеми другими видами обработки; г) недостаточная по сравнению с металлическим инструментом прочность при разрыве, сжатии и изгибе не позволяет изготовлять абразивно-алмазные инструменты с любыми соотношениями их размеров; д) зерна абразивно-алмазных инструментов, расположенные на рабочей поверхности, связаны между собой более прочно, чем зерна, расположенные на углах, вследствие чего в процессе работы кромки абразивноалмазных инструментов изнашиваются значительно быстрее (закругляются).
Абразивно-алмазный инструмент одной определенной характеристики, как и каждый из других типов режущих инструментов, не"является широко универсальным инструментом, пригодным для любых операций шлифования. Успех его работы зависит от правильности выбранной характеристики, рациональности установленных режимов работы, состояния станка, на котором производится работа данным абразивно-алмазным инструментом, и в значительной степени от квалификации работающего.
Успешность абразивно-алмазной обработки зависит также от степени подготовки абразивного инструмента: его уравновешенности, своевременности и качества правки и т. п., а также подготовки шлифовального станка к работе. Режим работы абразивноалмазного инструмента должен устанавливаться оптимальным для данных условий работы, чтобы обеспечить максимально возможную производительность, необходимую точность и качество детали, минимальный расход.
Чрезвычайное обилие факторов, от которых зависит производительная работа абразивных инструментов, их крайнее разнообразие и сложность, парадоксальные, на первый взгляд, рекомендации (например, чем тверже обрабатываемый материал, тем мягче надо брать круг) при кажущейся внешней простоте абразив — ного инструмента часто вызывают неправильные представления и требования к его работе. Поэтому вопросам изготовления, изучения свойств и выбора нужной характеристики абразивно-алмазных инструментов, а также создания требуемых условий эксплуатации должно уделяться гораздо больше внимания, чем это иногда имеет место в практике наших машиностроительных заводов.