Glavni razlozi za zaostalo naprezanje u površinskom sloju CNC alatnih strojeva su:
1. Hladna plastična deformacija. Alatni strojevi s numeričkim upravljanjem pod djelovanjem sile rezanja, površinski metal proizvodi plastičnu deformaciju, površina proizvodi vlačnu deformaciju duž smjera brzine rezanja, karakter metala je izdužen, dok je osnovni metal u stanju elastične deformacije. Kada se sila rezanja eliminira, osnovni metal ima tendenciju oporavka, ali ga ometa površinski metal, što rezultira zaostalim tlačnim naprezanjem u površinskom sloju i zaostalim vlačnim naprezanjem u unutarnjem sloju.
2. Vruća plastična deformacija. Pod djelovanjem topline rezanja, lokalni porast temperature površine obratka je previsok, dok je temperatura podloge relativno niska, tako da je toplinsko širenje površine obratka otežano i nastaje veliko toplinsko naprezanje na površini.
Kada je proces rezanja gotov, površinska temperatura se smanjuje, a njegovo skupljanje hlađenjem ograničava podloga, što rezultira vlačnim naprezanjem na površini. Što je viša temperatura rezanja CNC alatnih strojeva, veća je toplinska deformacija, veći je zaostali vlačni napon, a ponekad se čak pojavljuju i pukotine na površini izratka.
3. Promjene metalografske strukture. Visoka temperatura proizvedena toplinom rezanja CNC alatnih strojeva uzrokovat će promjene metalografske strukture površinskog sloja. Budući da različite metalografske strukture imaju različite gustoće, promjena metalografske strukture površinskog sloja CNC alatnih strojeva uzrokovat će promjenu volumena. Kada se volumen površinskog sloja CNC alatnog stroja proširi ili smanji, proizvest će tlačno ili vlačno naprezanje zbog ograničenja matrice.
