На поверхности детали после фрезерования образуются неровности в виде чередующихся гребешков и впадин (шероховатость и волнистость), возникают остаточные напряжения в верхнем слое металла, меняется твердость на разной глубине от поверхности (упрочнение и наклеп) и происходят другие явления, влияющие на свойства поверхностного слоя деталей машин. Все перечисленные характеристики определяют качество поверхностного слоя или, сокращенно, качество поверхности деталей машин. В технике принято качество обработанной поверхности рассматривать с физической и геометрической сторон. Качество обработанной поверхности определяют отклонениями физических и механических свойств верхнего слоя металла от свойств металла в сердцевине детали. При резании поверхностный слой детали претерпевает пластические деформации, поэтому его свойства оказываются отличными от свойств исходного металла (заготовки). Металл в этом слое оказывается упрочненным, его твердость повышается, в нем возникают внутренние напряжения. При чистовом фрезеровании толщина упрочненного слоя не превышает нескольких сотых миллиметра, при черновом фрезеровании цилиндрической фрезой достигает 0,12 мм (средние значения 0,04—0,08 мм) и при черновом фрезеровании торцовой фрезой 0,2 мм (средние значения 0,06—0,10 мм). Упрочнения и внутренние напряжения в поверхностном слое понижают усталостную прочность детали и вызывают ускоренное разрушение ее в работе, т. е. приводят к необходимости ремонта.