奥氏体不锈钢有着良好的综合性能，在核电、航空航天行业得到广泛的应用。304不锈钢是典型的难加工材料，提高其切削加工质量一直是制造行业的难题。本文针对304不锈钢的特点，设计了合理的试验方案，研究了304不锈钢的切削加工性与表面质量，主要研究内容如下：（1）利用单因素法与正交试验法，设计了合理的切削参数，制定了合理的切削试验与表面质量测试方案。切削试验中显示304不锈钢切削加工性很差，切削力大，切屑容易缠绕在刀具或工件上划伤已加工表面，加工硬化严重。（2）利用正交试验数据处理方法研究切削参数对切削力、表面粗糙度的影响，并进行工艺优化。研究发现切削力随着切削速度的增大而减小，随着进给量、背吃刀量以及刀片圆弧半径的增大而增大。切削304不锈钢时，影响粗糙度的主要因素是进给量与刀片圆弧半径，粗糙度随着进给量的增大而增大。（3）通过X射线衍射仪（XRD）测试发现，采用锋利刀具进行304不锈钢的外圆车削时，没有发生相变。而采用带后刀面磨损的刀具时，在大的进给量与大的后刀面磨损（VB）下，发生了奥氏体向马氏体的转变。定量分析发现，马氏体的含量与应变有关，切削引起的大应变诱发了更多的马氏体。（4）从显微硬度与微观结构两方面研究加工硬化现象。借助维氏硬度计得到了硬化层的硬度沿层深的分布，利用扫面电镜观察硬化层的微观结构。结果表明，靠近已加工表面的硬化程度在150%以上，切削影响层厚度在100μm以上，切削304不锈钢时背吃刀量与进给量对加工硬化影响最大，其次是刀片圆弧半径与切削速度。金相观察与理论分析发现变质层由热力影响层与力影响层组成。