机械加工表面模拟是近30年逐渐成为多学科与工程应用领域的研究热点。机械加工表面的形貌特征与机械零部件的接触性能密切相关，准确生成、获取机械加工表面形貌的数据，是研究机械结合面微观接触理论和结合面基础特性参数理论计算的基础和前提。为了模拟机械加工表面微观形貌，本文研究了基于分形理论的机械加工表面生成方法、纹理生成方法和表面评定方法。　　首先，对机械零件的加工表面进行实验测量，获取机械加工表面的微观形貌和三维数据，对实测的机械加工表面的形貌做频谱分析，证实了机械加工表面具有各向异性的特征，表明运用分形理论建立分形模型来模拟机械加工表面是可行的，且是必要的。在获取机械加工表面形貌后，进行了图像处理，采用全覆盖法计算得出了机加工表面的三维分形维数，为粗糙表面的模拟提供了分形参数。　　其次，对机械加工表面的主要分形建模方法做了分析比较，选择了适合于本文的频谱合成法进行粗糙表面的模拟，该方法可通过控制分形参数数D和G得到所需的各向异性分形表面。接着对机械加工表面纹理特征进行了分析，建立了条纹状纹理和圆环状纹理的数学模型，模拟生成了反映铣削加工方法的纹理表面。本文对粗糙表面和纹理表面进行归一化处理后，通过对纹理表面添加比例因子，将两表面进行合成处理，最终模拟生成了能够反映一定加工方法并且呈各向异性的粗糙表面。　　最后，通过三维点云数据配准算法对模拟生成的粗糙表面与实测加工表面进行配准，接着分别提取了模拟生成的粗糙表面与实测加工表面的轮廓做了定性的对比分析，并对两个表面的三维数据进行定量误差分析，得出了误差曲面，并计算了均方根误差。所得的误差曲面基本上都在0附近，均方根误差为0.004994μm。结果表明，模拟生成的粗糙表面比较逼近实际机械加工表面形貌，验证了所提方法的正确性和有效性。