A CNC szerszámgépek felületi rétegében a maradék feszültség fő okai a következők:
1. Hideg plasztikus deformáció. A numerikus vezérlésű szerszámgépek forgácsolóerő hatására a felületi fém képlékeny alakváltozást, a felület a forgácsolási sebesség iránya mentén húzó alakváltozást, a fém karaktere megnyúlik, míg az alapfém rugalmas alakváltozási állapotban van. Ha a forgácsolóerőt megszüntetjük, az alapfém hajlamos helyreállni, de a felületi fém akadályozza, ami maradék nyomófeszültséget eredményez a felületi rétegben és maradék húzófeszültséget a belső rétegben.
2. Forró plasztikus deformáció. A forgácsolási hő hatására a munkadarab felületének lokális hőmérséklet-emelkedése túl magas, míg az aljzat hőmérséklete viszonylag alacsony, így a munkadarab felületének hőtágulása akadályozott, és a felületen nagy hőfeszültség keletkezik.
A forgácsolási folyamat végén a felület hőmérséklete csökken, és a hűtési zsugorodást az aljzat korlátozza, ami húzófeszültséget eredményez a felületen. Minél magasabb a CNC szerszámgépek forgácsolási hőmérséklete, annál nagyobb a termikus deformáció, annál nagyobb a maradó húzófeszültség, sőt esetenként repedések is megjelennek a munkadarab felületén.
3. Metallográfiai szerkezetváltozások. A CNC szerszámgépek forgácsolási hője által keltett magas hőmérséklet a felületi réteg metallográfiai szerkezetének megváltozását okozza. Mivel a különböző metallográfiai szerkezetek eltérő sűrűségűek, a CNC szerszámgépek felületi rétegének metallográfiai szerkezetének megváltozása térfogatváltozást okoz. Amikor a CNC szerszámgép felületi rétegének térfogata kitágul vagy zsugorodik, a mátrix korlátozottsága miatt nyomófeszültséget vagy húzófeszültséget hoz létre.
