零件的表麵質量是機械加工質量的重要組成部分，表麵質量是指機械加工後零件表麵層的微觀幾何結構及表層金屬材料性質發生變化的情況。經機械加工後的零件表麵並非理想的光滑表麵，它存在著不同程度的粗糙波紋、冷硬、裂紋等表麵缺陷。雖然隻有極薄的一層（0.05～ 0 .15mm），但對機器零件的使用性能有著極大的影響；零件的磨損、腐蝕和疲勞破壞都是從(cong) 零件表麵開始的，特別是現代化工業(ye) 生產(chan) 使機器正朝著精密化、高速化、多功能方向發展，工作在高溫、高壓、高速、高應力條件下的機械零件，表麵層的任何缺陷都會(hui) 加速零件的失效。因此，必須重視機械加工表麵質量。 
一、機械加工表麵質量的含義(yi)  
機器零件的加工質量不僅(jin) 指加工精度，還包括加工表麵質量，它是零件加工後表麵層狀態完整性的表征。機械加工後的表麵，總存在一定的微觀幾何形狀的偏差，表麵層的物理力學性能也發生變化。因此，機械加工表麵質量包括加工表麵的幾何特征和表麵層物理力學性能兩(liang) 個(ge) 方麵的內(nei) 容。 
( 一 ) 加工表麵的幾何特征 
加工表麵的微觀幾何特征主要包括表麵粗糙度和表麵波度兩(liang) 部分組成，如圖5— 1所示。表麵粗糙度是波距L小於(yu) 1mm的表麵微小波紋；表麵波度是指波距L在1～20mm之間的表麵波紋。通常情況下，當L/H（波距/波高）﹤50時為(wei) 表麵粗糙度，L/H=50～1000時為(wei) 表麵波度。 
1 ．表麵粗糙度 表麵粗糙度主要是由刀具的形狀以及切削過程中塑性變形和振動等因素引起的，它是指已加工表麵的微觀幾何形狀誤差。 
2 ．表麵波度 主要是由加工過程中工藝係統的低頻振動引起的周期性形狀誤差，介於(yu) 形狀誤差（ L 1/H 1﹥ 1000）與(yu) 表麵粗糙度（ L 3/H 3﹤ 50）之間。 
( 二 )加工表麵層的物理力學性能 
表麵層的物理力學性能包括表麵層的加工硬化、殘餘(yu) 應力和表麵層的金相組織變化。機械零件在加工中由於(yu) 受切削力和熱的綜合作用，表麵層金屬的物理力學性能相對於(yu) 基本金屬的物理力學性能發生了變化。圖5— 2a所示為(wei) 零件表麵層沿深度方向的變化。最外層生成有氧化膜或其他化合物，並吸收、滲進氣體(ti) 粒子，稱為(wei) 吸附層。吸附層下是壓縮層，它是由於(yu) 切削力的作用造成的塑性變形區，其上部是由於(yu) 刀具的擠壓摩擦而產(chan) 生的纖維層。切削熱的作用也會(hui) 使工件表麵層材料產(chan) 生相變及晶粒大小變化。 
1 ．表麵層的加工硬化 
表麵層的加工硬化一般用硬化層的深度和硬化程度N來評定： 
N= [ （ H-H 0 ） / H 0]× l00％ 
式中H ——加工後表麵層的顯微硬度； 
        H0——原材料的顯微硬度。 
2．表麵層金相組織的變化 
在加工過程(特別是磨削 )中的高溫作用下，工件表層溫度升高，當溫度超過材料的相變臨(lin) 界點時，就會(hui) 產(chan) 生金相組織的變化，大大降低零件使用性能，這種變化包括晶粒大小、形狀、析出物和再結晶等。金相組織的變化主要通過顯微組織觀察來確定。 
3 ．表麵層殘餘(yu) 應力 
在加工過程中，由於(yu) 塑性變形、金相組織的變化和溫度造成的體(ti) 積變化的影響，表麵層會(hui) 產(chan) 生殘餘(yu) 應力。 目前對 殘餘(yu) 應力的判斷大多是定性的， 它對零件使用性能的影響大小取決(jue) 於(yu) 它的方向、大小和分布狀況。 
二、表麵完整性 
隨著科學技術的發展，對產(chan) 品的使用性能要求越來越高，一些重要零件需在高溫、高壓、高速的條件下工作，表麵層的任何缺陷，直接影響零件的工作性能，為(wei) 適應科學技術的發展，在研究表麵質量的領域裏提出了表麵完整性的概念，主要有： 
（一）表麵形貌 主要描述加工後零件的幾何特征，它包括表麵粗糙度、表麵波度和紋理等。 
（二）表麵缺陷 
它是指加工表麵上出現的宏觀裂紋、傷(shang) 痕和腐蝕現象等，對零件的使用有很大影響。 
（三）微觀組織和表麵層的冶金化學性能 
主要包括微觀裂紋、微觀組織變化及晶間腐蝕等。 
（四）表麵層物理力學性能 
主要包括表麵層硬化深度和程度、表麵層殘餘(yu) 應力的大小、分布。 
（五）表麵層的其他工程技術特征 
主要包括摩擦特性、光的反射率、導電性和導磁性等