Las principales razones de la tensión residual en la capa superficial de las máquinas herramienta CNC son:
1. Deformación plástica en frío. Máquinas herramienta de control numérico bajo la acción de la fuerza de corte, la superficie del metal produce deformación plástica, la superficie produce deformación por tracción a lo largo de la dirección de la velocidad de corte, el carácter del metal se alarga, mientras que el metal base se encuentra en estado de deformación elástica. Cuando se elimina la fuerza de corte, el metal base tiende a recuperarse, pero se ve obstaculizado por el metal de la superficie, lo que genera una tensión de compresión residual en la capa superficial y una tensión de tracción residual en la capa interna.
2. Deformación plástica en caliente. Bajo la acción del calor de corte, el aumento de temperatura local de la superficie de la pieza de trabajo es demasiado alto, mientras que la temperatura del sustrato es relativamente baja, por lo que la expansión térmica de la superficie de la pieza de trabajo se ve obstaculizada y se genera una gran tensión térmica en la superficie.
Cuando finaliza el proceso de corte, la temperatura de la superficie disminuye y su contracción por enfriamiento está limitada por el sustrato, lo que genera tensión de tracción en la superficie. Cuanto mayor sea la temperatura de corte de las máquinas herramienta CNC, mayor será la deformación térmica, mayor será la tensión de tracción residual y, a veces, incluso aparecerán grietas en la superficie de la pieza de trabajo.
3. Cambios en la estructura metalográfica. La alta temperatura producida por el calor de corte de las máquinas herramienta CNC provocará cambios en la estructura metalográfica de la capa superficial. Debido a que las diferentes estructuras metalográficas tienen diferentes densidades, el cambio de la estructura metalográfica de la capa superficial de las máquinas herramienta CNC provocará el cambio de volumen. Cuando el volumen de la capa superficial de la máquina herramienta CNC se expande o se contrae, producirá tensión de compresión o tensión de tracción respectivamente debido a la limitación de la matriz.
