Ứng suất dư sinh ra trên lớp bề mặt chi tiết gia công được giải thích:
Khi cắt một lớp mỏng kim loại sẽ tồn tại một trường lực => gây nên biến dạng dẻo không đều ở từng vùng. Khi thôi cắt, trường lực mất đi thì biến dạng dẻo làm xuất hiện ứng suất dư.
Khi lớp kim loại bề mặt bị cứng nguội, thể tích riêng của nó tăng lên, lớp bên trong không bị biến dạng vẫn giữ thể tích bình thường. Do có sự liên hệ giữa hai lớp nên ở lớp ngoài sinh ra ứng suất dư nén lớp bên trong để cân bằng sẽ sinh ra ưng suất dư kéo.
Trong vùng cắt, nhiệt cắt nung nóng cục bộ lớp bề mặt làm môđun đàn hồi của nó giảm xuống tối thiểu. Sau đó bề mặt chi tiết nhanh chóng nguội đi và co lại. Nhưng vì có liên hệ với lớp bên trong nên lớp ngoài sinh ra ứng suất dư kéo, còn lớp trong để cân bằng sinh ra ứng suất dư nén.
Khi cắt nhiệt sinh ra làm thay đổi cấu trúc kim loại, kim loại chuyển pha làm thể tích của nó bị thay đổi. Ở lớp kim loại có thể tích riêng lớn sinh ra ứng suất dư nén, ngược lại lớp nào có cấu trúc thể tích riêng nhỏ sẽ sinh ứng suất dư kéo.
Tóm lại, khi gia công cơ trên bề mặt sinh ứng suất dư – trị số, dấu và chiều sâu phân bố của nó phụ thuộc vào phương pháp gia công và chế độ cắt.
Ứng suất dư làm giảm chất lưọng bề mặt chi tiết gia công, làm giảm khả năng chịu mõi,… Hạn chế khi sử dụng chi tiết máy sau này. Nếu ứng suất dư quá lớn, sau khi gia công chi tiết bị biến dạng, vỡ, nứt… không dùng được.
Để giảm ứng suất dư cần phải chọn được chế độ cắt, góc độ dao hợp lý và tưới dung dịch trơn nguội vào vùng cắt.