在机械工业中,表面粗糙度是反映加工零件表面质量的一个重要参数。磨削加工表面和车削加工表面是摩擦学研究中常见的机械加工表面。随着加工精度的不断提高,对磨削和车削零件外圆面粗糙度的测量技术和评定方法提出了更高的要求。本文通过对分形几何理论和数字图像处理技术的学习和研究,并将其应用于表面粗糙度的非接触测量,针对磨削和车削外圆面不同于平面粗糙度测量的具体问题,进行分析并测量。本文主要研究以下问题:1、分析磨削和车削外圆面为三维曲面的特点,采取合理的方法测量表面粗糙度。2、分析了磨削和车削外圆面为各向异性粗糙表面的分形特性,运用结构函数方法建立数学模型。3、利用数字图像处理技术去除反射光和划痕干扰,改善原始图像质量,突出图像中感兴趣的纹理信息。4、运用Matlab软件处理测量数据,去除划痕影响,构造拟合函数,分析确定分形参数的规律性,测量加工轴表面的粗糙度。本文利用分形几何这一强有力的理论工具,更加准确、更加合理地对磨削和车削零件外圆面形貌特征进行表述。