機(jī)械零件的破壞，一般總是從表面層開始的。產(chǎn)品的性能，尤其是它的可靠性和耐久性，在很大程度上取決于零件表面層的質(zhì)量。研究機(jī)械加工表面質(zhì)量的目的就是為了掌握機(jī)械加工中各種工藝因素對加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律，以便運(yùn)用這些規(guī)律來控制加工過程，最終達(dá)到改善表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品使用性能的目的。

一、 基本概念
（一） 加工表面的幾何形狀誤差
1、 表面粗糙度：是加工表面的微觀幾何形狀誤差，其波長與波高的比值一般小于50。
2、 表面波度：加工表面不平度中，波長與波高的比值等于50---1000的幾何形狀誤差稱為波度。
3、 傷痕：是加工表面上一些個(gè)別位置上出現(xiàn)的缺陷。例如：砂眼、氣孔、裂痕等。
（二） 表面層的物理及機(jī)械性能
1、 表面層的加工硬化：機(jī)械加工過程中，使表面層金屬的硬度有所提高的現(xiàn)象。一般情況

下表面硬化層的深度可達(dá)0.05---0.30mm。
評定冷作硬化的指標(biāo)有如下三項(xiàng)： （1） 表層金屬的顯微硬度H； （2） 硬化層深度h； （3） 硬化程度△H，其按下式計(jì)算： △H=（H-H0）/H0 % 式中：H 0 為工件內(nèi)部金屬原來的硬度。
2、 表面層金屬的金相組織的變化：機(jī)械加工過程中，由于切削熱的作用引起表面層金屬的金相組織發(fā)生變化。
3、 表面層金屬的殘余應(yīng)力：已前已經(jīng)介紹，在此不重復(fù)。
二、機(jī)械加工表面質(zhì)量對機(jī)器使用性能的影響
（一）表面質(zhì)量對耐磨性的影響
1.表面粗糙度對耐磨性的影響
一個(gè)剛加工好的摩擦副的兩個(gè)接觸表面之間，最初階段只在表面粗糙的的峰部接觸，實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)小于理論接觸面積，在相互接觸的峰部有非常大的單位應(yīng)力，使實(shí)際接觸面積處產(chǎn)生塑性變形、彈性變形和峰部之間的剪切破壞，引起嚴(yán)重磨損。
零件磨損一般可分為三個(gè)階段，初期磨損階段、正常磨損階段和劇烈磨損階段。
表面粗糙度對零件表面磨損的影響很大。一般說表面粗糙度值愈小，其磨損性愈好。但表面粗糙度值太小，潤滑油不易儲存，接觸面之間容易發(fā)生分子粘接，磨損反而增加。因此，接觸面的粗糙度有一個(gè)最佳值，其值與零件的工作情況有關(guān)，工作載荷加大時(shí)，初期磨損量增大，表面粗糙度最佳值也加大。
2.表面冷作硬化對耐磨性的影響
加工表面的冷作硬化使摩擦副表面層金屬的顯微硬度提高，故一般可使耐磨性提高。但也不是冷作硬化程度愈高，耐磨性就愈高，這是因?yàn)檫^分的冷作硬化將引起金屬組織過度疏松，甚至出現(xiàn)裂紋和表層金屬的剝落，使耐磨性下降。
（二）表面質(zhì)量對疲勞強(qiáng)度的影響
金屬受交變載荷作用后產(chǎn)生的疲勞破壞往往發(fā)生在零件表面和表面冷硬層下面，因此零件的表面質(zhì)量對疲勞強(qiáng)度影響很大。
1.表面粗糙度對疲勞強(qiáng)度的影響
在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋。表面粗糙度值愈大，表面的紋痕愈深，紋底半徑愈小，抗疲勞破壞底能力就愈差。
2.殘余應(yīng)力、冷作硬化對疲勞強(qiáng)度的影響
殘余應(yīng)力對零件疲勞強(qiáng)度的影響很大。表面層殘余拉應(yīng)力將使疲勞裂紋擴(kuò)大，加速疲勞破壞；而表面層殘余應(yīng)力能夠阻止疲勞裂紋的擴(kuò)展，延緩疲勞破壞的產(chǎn)生。

表面冷硬一般伴有殘余應(yīng)力的產(chǎn)生，可以防止裂紋產(chǎn)生并阻止已有裂紋的擴(kuò)展，對提高疲勞強(qiáng)度有利。
（三)表面質(zhì)量對耐蝕性的影響
零件的耐蝕性在很大程度上取決于表面粗糙度。表面粗糙度值愈大，則凹谷中聚積腐蝕性物質(zhì)就愈多?？刮g性就愈差。
表面層的殘余拉應(yīng)力會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂，降低零件的耐磨性，而殘余壓應(yīng)力則能防止應(yīng)力腐蝕開裂。
（四）表面質(zhì)量對配合質(zhì)量的影響
表面粗糙度值的大小將影響配合表面的配合質(zhì)量。對于間隙配合，粗糙度值大會使磨損加大，間隙增大，破壞了要求的配合性質(zhì)。對于過盈配合，裝配過程中一部分表面凸峰被擠平，實(shí)際過盈量減小，降低了配合件間的連接強(qiáng)度。