由于在切削加工中工件受到切削力、熱載荷或高溫相變作用，產(chǎn)生不均勻塑性變形，當(dāng)外載荷卸去后，工件內(nèi)部就產(chǎn)生了殘余應(yīng)力。它可以是拉應(yīng)力，也可以是壓應(yīng)力，其性質(zhì)和大小隨材料的性能、產(chǎn)生條件的不同而變化。在常規(guī)加工條件下，殘余應(yīng)力存在于工件很薄的表層內(nèi)，作用范圍距表面小于5μm，應(yīng)力梯度很大，應(yīng)力值有時(shí)相當(dāng)大，數(shù)量可以是被加工材料原始屈服強(qiáng)度的1至3倍。切削時(shí)由于切屑對(duì)刀具的摩擦和擠壓，以及在第Ⅲ變形區(qū)內(nèi)，切削刃分流點(diǎn)以下很小一部分材料經(jīng)受刀刃鈍圓部分強(qiáng)烈擠壓和摩擦，會(huì)進(jìn)一步發(fā)生嚴(yán)重的附加塑性變形并留在已加工表面上。切削后由于內(nèi)層材料的彈性恢復(fù)和后刀面與已加工表面的摩擦，使已加工表面層再次發(fā)生塑性變形：若內(nèi)層材料的彈性恢復(fù)是擴(kuò)張趨勢(shì)，則表面層呈現(xiàn)拉應(yīng)力狀態(tài)，反之，內(nèi)層材料若是收縮趨勢(shì)的彈性恢復(fù)，表面層則呈現(xiàn)壓應(yīng)力狀態(tài)。刀-工接觸面的滑動(dòng)摩擦造成刀-工接觸面間的剪切變形和局部高溫，當(dāng)切削區(qū)域溫度高于材料相變溫度時(shí)，材料發(fā)生熱相變并導(dǎo)致體積變化，但受到相鄰材料的約束，使表面層產(chǎn)生局部不均勻的殘余應(yīng)力，其應(yīng)力狀態(tài)隨材料金相組織變化狀態(tài)和加工條件而變化，或?yàn)閴簯?yīng)力，或?yàn)槔瓚?yīng)力。 

殘余應(yīng)力的產(chǎn)生是一個(gè)復(fù)雜的現(xiàn)象，除受力、熱因素影響外，還受材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)、加工條件(如刀具幾何參數(shù)、切削用量等)多種因素影響。因此切削加工中殘余應(yīng)力的產(chǎn)生是由多種因素綜合作用的結(jié)果。