304不锈钢具有良好的力学性能、耐热性和耐腐蚀性能，它广泛地应用于制作要求具有良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。但是不锈钢塑性大、对于应力应变敏感性很高，加工硬化严重、热导率低，是一种难加工材料，切削过程极易产生复杂的表面完整性。研究切削加工产生的表面轮廓、残余应力以及表面硬度等评价参数对304不锈钢疲劳使役性能的影响具有重要意义。本文首先考虑具有相同粗糙度值的表面轮廓波底半径对局部应力集中的影响，确认了用于数值仿真的表面轮廓建模的简化形状。考虑到多个缺口会显著降低各个缺口的应力集中效应，选择了用于有限元计算试件的简化缺口数量。根据疲劳试验手册确定了进行有限元计算试件的结构；根据切削试验数据设计不同的表面简化模型进行了静应力计算，并将计算得到的应力集中系数与该粗糙度的理论应力集中系数进行对比，分析了模型建立的有效性。然后，讨论了切削加工产生的残余应力及加工硬化对疲劳的影响，在有限元模型中将残余应力与加工硬化进行等效处理。基于疲劳损伤理论，利用DESIGNLIFE进行疲劳计算。考虑残余应力的影响，使用Goodman修正方法进行了平均应力修正。将表面硬度等效为抗拉强度值，对于计算结果进行分析，讨论不同参数粗糙度、残余应力、表面硬度以及切削加工中切削三要素对于试件疲劳裂纹初始的影响。研究发现疲劳寿命会随着粗糙度值和残余拉应力的增大而减小，随着表面硬度值的增大而增大；切削参数中的进给量对于疲劳使役性能的影响最大，切削速度的影响次之。