De främsta orsakerna till restspänningen i ytskiktet av CNC-verktygsmaskiner är:
1. Kall plastisk deformation. Numeriska styrmaskiner under inverkan av skärkraft, ytmetallen producerar plastisk deformation, ytan producerar dragdeformation längs skärhastighetens riktning, metallkaraktären är förlängd, medan basmetallen är i tillståndet av elastisk deformation. När skärkraften elimineras tenderar basmetallen att återhämta sig, men hindras av ytmetallen, vilket resulterar i kvarvarande tryckspänning i ytskiktet och kvarvarande dragspänning i det inre skiktet.
2. Het plastisk deformation. Under inverkan av skärvärme är den lokala temperaturökningen på arbetsstyckets yta för hög, medan substrattemperaturen är relativt låg, så att den termiska expansionen av arbetsstyckets yta hindras och en stor termisk spänning genereras på ytan.
När skärprocessen är över sjunker yttemperaturen och dess kylningskrympning begränsas av substratet, vilket resulterar i dragspänningar på ytan. Ju högre skärtemperatur för CNC-verktygsmaskiner, desto större termisk deformation, desto större kvarvarande dragspänning, och ibland uppstår även sprickor på arbetsstyckets yta.
3. Metallografiska strukturförändringar. Den höga temperaturen som produceras av skärvärmen från CNC-verktygsmaskiner kommer att orsaka metallografiska strukturförändringar av ytskiktet. Eftersom olika metallografiska strukturer har olika densitet, kommer förändringen av metallografisk struktur i ytskiktet på CNC-verktygsmaskiner att orsaka volymförändring. När volymen av ytskiktet på CNC-verktygsmaskinen expanderar eller krymper, kommer det att producera tryckspänning respektive dragspänning på grund av begränsningen av matrisen.
