随着超精密加工技术的发展,以超精密技术为支撑的产品已经走入了人们的生活。而伴随着加工技术的进步,检测技术也不断前进。本文中研究功率谱密度法和分形维数法的目的是在两个具有相同表面粗糙度的锗单晶加工表面中判断哪一个具有更好的表面质量。应用这两种方法能够对加工表面进一步的分析,从而对其加工质量进行评价。首先通过单点金刚石车削实验,验证锗单晶在超精密加工中,切削参数对表面质量的影响与传统机械加工具有一致性。随后对功率谱密度的定义进行表述,并通过几种修正算法对功率谱密度曲线进行修正。再通过对锗单晶进行车削加工,并使用表面轮廓仪对加工表面进行离散点采集,再使用功率谱密度法对数据进行分析。结果表明功率谱密度检测法能够准确可靠的评价锗单晶零件表面质量。当两个加工表面具有相同的表面粗糙度时,可以进一步评价质量的优劣。随后分析研究了了第二种评价方法,既分形维数法。通过分形维数法对表面形貌进行评价后,可以将每个锗单晶工件的加工表面质量拟合为一个具体的数值,相较于功率谱密度法,能够更加直观的对两个锗单晶零件的表面质量进行区分。