Les principals raons de l'estrès residual a la capa superficial de les màquines-eina CNC són:
1. Deformació plàstica en fred. Màquines-eina de control numèric sota l'acció de la força de tall, el metall superficial produeix deformació plàstica, la superfície produeix deformació per tracció al llarg de la direcció de la velocitat de tall, el caràcter metàl·lic és allargat, mentre que el metall base es troba en estat de deformació elàstica. Quan s'elimina la força de tall, el metall base tendeix a recuperar-se, però es veu obstaculitzat pel metall superficial, donant lloc a un esforç de compressió residual a la capa superficial i un esforç de tracció residual a la capa interna.
2. Deformació plàstica en calent. Sota l'acció de la calor de tall, l'augment de la temperatura local de la superfície de la peça és massa alt, mentre que la temperatura del substrat és relativament baixa, de manera que l'expansió tèrmica de la superfície de la peça es dificulta i es genera una gran tensió tèrmica a la superfície.
Quan s'acaba el procés de tall, la temperatura de la superfície disminueix i la seva contracció de refrigeració està limitada pel substrat, donant lloc a una tensió de tracció a la superfície. Com més alta sigui la temperatura de tall de les màquines-eina CNC, més gran és la deformació tèrmica, més gran és l'esforç de tracció residual i, de vegades, fins i tot apareixen esquerdes a la superfície de la peça.
3. Canvis en l'estructura metal·logràfica. L'alta temperatura produïda per la calor de tall de les màquines eina CNC provocarà canvis en l'estructura metal·logràfica de la capa superficial. Com que les diferents estructures metalogràfiques tenen diferents densitats, el canvi de l'estructura metal·logràfica de la capa superficial de les màquines-eina CNC provocarà el canvi de volum. Quan el volum de la capa superficial de la màquina-eina CNC s'expandeix o es redueix, produirà una tensió de compressió o una tensió de tracció respectivament a causa de la limitació de la matriu.
