Geometrické charakteristiky opracovaného povrchu zahŕňajú niekoľko aspektov: drsnosť povrchu, zvlnenie povrchu a textúru povrchu. Drsnosť povrchu tvorí základný prvok týchto geometrických prvkov. Keď je povrch obrobku obrábaný pomocou kovových-obrábacích nástrojov, výsledná drsnosť povrchu je primárne určená súhrou a vplyvom troch kategórií faktorov: geometrických faktorov, fyzikálnych faktorov a faktorov procesu obrábania.
1. Geometrické faktory
Z geometrického hľadiska majú tvar a geometrické uhly rezného nástroja, -konkrétne polomer špičky, uhol hlavnej reznej hrany, uhol pomocnej reznej hrany, a parametre obrábania, ako je rýchlosť posuvu-, významný vplyv na drsnosť povrchu.
2. Fyzikálne faktory
Berúc do úvahy základnú fyziku procesu rezania, zaoblenie reznej hrany nástroja-spolu s následným stláčaním a trením-spôsobuje plastickú deformáciu kovového materiálu, čím sa výrazne zhoršuje drsnosť povrchu. Pri obrábaní tvárnych materiálov, ktoré vytvárajú súvislé (stužkové-triesky) triesky, sa na čelnej ploche nástroja často vytvára veľmi tvrdá „vybudovaná- hrana“ (BUE). Tento BUE účinne nahrádza skutočnú čelnú plochu čela a reznú hranu, pričom mení efektívne geometrické uhly nástroja a hĺbku rezu. Obrys BUE je veľmi nepravidelný; následne zanecháva na povrchu obrobku stopy po nástrojoch, ktoré sa plynule menia v hĺbke aj šírke. V niektorých prípadoch sa fragmenty BUE zapustia do povrchu obrobku, čím sa drsnosť povrchu ešte viac zhorší.
Vibrácie vyskytujúce sa počas procesu rezania tiež prispievajú k zvýšeniu hodnôt parametrov spojených s drsnosťou povrchu obrobku.
3. Procesné faktory
Z procesne{0}}orientovanej perspektívy medzi faktory ovplyvňujúce drsnosť povrchu obrobku patria predovšetkým faktory súvisiace so samotným rezným nástrojom, faktory súvisiace s materiálovými vlastnosťami obrobku a faktory súvisiace so špecifickými použitými podmienkami obrábania.
Kvalita povrchu opracovaného obrobku má zásadný vplyv na funkčný výkon hotového dielu. Kľúčové metriky používané na hodnotenie kvality povrchu obrobeného obrobku zahŕňajú drsnosť povrchu, zvyškové napätie povrchu a stupeň spevnenia povrchu. Medzi týmito tromi ukazovateľmi kvality povrchu je drsnosť povrchu najkritickejším faktorom ovplyvňujúcim celkové výkonové charakteristiky súčiastky.
Drsnosť povrchu súčiastky priamo a výrazne ovplyvňuje trenie a opotrebovanie; konkrétne, čím drsnejší je povrch, tým silnejšie je opotrebovanie. Počas počiatočných štádií opotrebovania sa mikroskopické nerovnosti na povrchu rýchlo sploštia, čo vedie k prudkému zvýšeniu rýchlosti straty materiálu. Po určitej dobe prevádzky sa však skutočná kontaktná plocha medzi pohyblivými povrchmi zväčší, čo spôsobí spomalenie rýchlosti opotrebovania. Ak je povrch hladký a hustý, výška a ostrosť jeho mikroskopických nerovností sú relatívne nízke; následne hladké a husté povrchy vykazujú väčšiu odolnosť proti opotrebeniu ako drsné povrchy.
Naopak, príliš hladký povrch bráni zadržiavaniu mazacieho oleja; to môže v skutočnosti viesť k zvýšenému koeficientu trenia, čo spôsobí prehriatie kovového povrchu a potenciálne môže viesť k javu „zadierania“ alebo „zadierania“. Počas operácií rezania na vertikálnom obrábacom centre parametre procesu-ako rýchlosť rezu, rýchlosť posuvu a hĺbka rezu- priamo ovplyvňujú reznú silu. Rezná sila a rezná teplota sú dva vzájomne závislé faktory: vo všeobecnosti vyššia rezná sila zodpovedá vyššej reznej teplote a súčasne silnejšej vibrácii vo vertikálnom obrábacom centre.
Meniace sa rýchlosti rezania generujú externé budiace frekvencie, ktoré sa príslušne líšia. Čím viac sa táto budiaca frekvencia približuje k prirodzenej frekvencii vibrácií, ktoré sú vlastné vertikálnemu obrábaciemu centru, tým je pravdepodobnejšie, že dôjde k zosilneniu vibrácií mechanického zariadenia.
Na dosiahnutie optimálnych hodnôt drsnosti povrchu obrobkov počas rezacích operácií bol navrhnutý detekčný systém na sledovanie reznej sily a reznej teploty. Cieľom tohto systému je skúmať vzťahy medzi reznou silou, teplotou rezu a výslednou drsnosťou povrchu obrobku. Uváženým výberom parametrov procesu-ako je rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu a hĺbka rezu-počas procesu obrábania je možné riadiť reznú silu, teplotu rezania a mechanické vibrácie, čím sa zabezpečí dosiahnutie požadovanej drsnosti povrchu obrobku.