工件表面微观形貌是影响工件使用性能的一个重要因素，其好坏直接影响工件的各种性能，如工件之间的接触性、耐腐蚀性、微摩擦性、润滑性能等，分析表明一些工件的破损大都是表面形貌先发生了改变，继而导致各种性能下降，最终使工件报废。　　 为了预测加工表面微观形貌信息，本文基于车床切削理论，考虑刀尖圆弧半径、主轴旋转速度、进给量以及刀具外加简谐振动，利用Z-Map方法建立车削外圆和车削端面的表面三维形貌仿真模型，并采用电磁振动器作为振源进行了切削实验，通过计算仿真结果与实验结果的相对误差，验证仿真模型的准确性。　　 在实际加工过程中，车床振动并非是一个简单的简谐振动，而是由车床、刀具和工件形成的封闭系统所产生的颤振，通过对车床系统进行简化，运用动力学理论建立线性单自由度再生力颤振模型和两自由度耦合颤振模型，并采用判断系统能量、求解系统状态对颤振发生的临界条件进行分析，运用乃奎斯特理论判断系统稳定性。在线性颤振模型中，系统一旦发生颤振，振幅无限度增大，与实际情况不符，从而考虑加工中机床刚度非线性、切削力非线性和切削厚度非线性变化建立了非线性颤振模型。　　 在线性颤振模型的基础上，对并联车削颤振进行了建模分析，获得并联车削发生颤振的临界条件。采用Simulink对机床结构时域振动进行仿真，证明了颤振模型的正确性。最后，简化出颤振动力学微分方程，计算出颤振的近似数值解，将车床颤振时域振动代替表面形貌仿真模型中的外加振动，通过对比分析得出，实际的颤振代入仿真模型中提高了仿真的准确性。