Hovedårsakene til restspenningen i overflatelaget til CNC-maskinverktøy er:
1. Kald plastisk deformasjon. Numerisk kontrollmaskinverktøy under påvirkning av skjærekraft, overflatemetallet produserer plastisk deformasjon, overflaten produserer strekkdeformasjon langs skjærehastighetsretningen, metallkarakteren er forlenget, mens grunnmetallet er i en elastisk deformasjon. Når skjærekraften er eliminert, har basismetallet en tendens til å komme seg, men hindres av overflatemetallet, noe som resulterer i gjenværende trykkspenning i overflatelaget og gjenværende strekkspenning i det indre laget.
2. Varm plastisk deformasjon. Under påvirkning av skjærevarme er den lokale temperaturøkningen på arbeidsstykkets overflate for høy, mens substrattemperaturen er relativt lav, slik at den termiske utvidelsen av arbeidsstykkets overflate hindres og en stor termisk spenning genereres på overflaten.
Når skjæreprosessen er over, synker overflatetemperaturen, og kjølekrympingen begrenses av underlaget, noe som resulterer i strekkspenning på overflaten. Jo høyere skjæretemperaturen til CNC-maskinverktøy er, desto større er termisk deformasjon, desto større gjenværende strekkspenning, og noen ganger til og med sprekker vises på overflaten av arbeidsstykket.
3. Metallografiske strukturendringer. Den høye temperaturen produsert av skjærevarmen til CNC-maskinverktøy vil forårsake metallografiske strukturendringer i overflatelaget. Fordi forskjellige metallografiske strukturer har forskjellige tettheter, vil endringen i metallografisk struktur til overflatelaget til CNC-maskinverktøy forårsake volumendring. Når volumet av overflatelaget til CNC-maskinverktøy utvider eller krymper, vil det produsere henholdsvis trykkspenning eller strekkspenning på grunn av begrensning av matrisen.
