机械加工表面形貌特征的研究和仿真近年来逐渐成为多学科与工程应用领域的研究热点。机械加工表面的形貌特征与机械零部件的接触性能密切相关，准确获得机械加工表面形貌的特征参数，是研究机械结合面微观接触理论和结合面基础特性参数理论计算的基础和前提。为了研究机械加工表面微观形貌特征参数，本文通过实验研究若干加工方法切削参数对加工表面分形维数和分布参数的影响规律，对这些加工表面形貌进行数字仿真，并对实测表面形貌进行分割获取微凸体特征参数。　　首先，针对车削和铣削加工，设计了实验方案加工实验试件，利用徕卡DCM3D共聚显微镜对加工表面进行非接触式测量，获取表面的微观形貌和三维数据；根据实测加工表面三维数据计算分形维数和分布参数；研究了单因素和两因素切削参数对表面形貌特征参数的影响规律。研究表明进给量对分形维数和分布参数的影响比较大，切削深度的影响不明显。　　其次，基于机床运动学和切削理论，建立了端车和端铣加工三维表面形貌模型，通过数字仿真模拟了加工表面内任意部分和角度的纹理；在此基础上，将该模型与同尺度的各向异性纹理表面合成，仿真模拟了端车和端铣加工分形表面，对合成的表面进行表面形貌参数的计算，并与实际加工表面计算参数对比。研究表明该方法生成的分形表面与实际加工表面形貌…+致，表面形貌参数对比结果较好。　　最后，基于小波分析理论，对实测车削和铣削加工表面的三维形貌数据进行小波分解，确定小波分解层数，提取出低频成分即有几何形状的三维粗糙度评定基准面；对剩下的高频成分即粗糙度形貌使用分水岭分割方法依次进行灰度处理、形貌增强、形貌求补和分水岭分割；采用分层提取、过滤进行分割的方法对经过上述处理的表面形貌进行分析，获得加工表面微凸体的平均半径。由此方法可获得加工表面的平均微凸体半径。