内应力也称为残余应力，是指外部载荷去除后仍残存在工件内部的应力。有残余应力的工件处于一种很不稳定的状态，它的内部组织有要恢复到稳定的状态强烈倾向，即使在常温下这种变化也在不断的进行，直到残余应力完全消失为止。在这个过程中，零件的形状逐渐变化，从而逐渐丧失原有的加工精度。残余应力产生的实质原因是由于金属内部组织发生了不均匀的体积变化，而引起体积变化的原因主要有以下方面：
1、毛坯制造中产生的残余应力  在铸、锻、焊接以及热处理等热加工过程中，由于工件各部分厚度不均，冷却速度和收缩程度不一致，以及金相组织转变时的体积变化等，都会使毛坯内部产生残余应力，而且毛坯结构越复杂、壁厚越不均，散热的条件差别越大，毛坯内部产生的残余应力也越大。具有残余应力的毛坯暂时处于平衡状态，当切去一层金属后，这种平衡便被打破，残余应力重新分布，工件就会出现明显地变形，直至达到新的平衡为止。

2、冷校直带来的残余应力  某些刚度低的零件，如细长轴、曲轴和丝杠等，由于机加工产生弯曲变形不能满足精度要求，常采用冷校直工艺进行校直。校直的方法是在弯曲的反方向加外力。在外力的作用下，工件的内部残余应力在轴线以上产生压应力，在轴线以下产生拉应力。在轴线和两条双点划线之间是弹性变形区域，在双点划线之外是塑性变形区域。当外力去除后，外层的塑性变形区域阻止内部弹性变形的恢复，使残余应力重新分布。这时，冷校直虽然减小了弯曲，但工件却处于不稳定状态，如再次加工，又将产生新的变形。因此，高精度丝杠的加工，不允许冷校直，而是用多次人工时效来消除残余应力。

3、切削加工产生的残余应力
    加工表面在切削力和切削热的作用下，会出现不同程度的塑性变形和金相组织的变化，同时也伴随有金属体积的改变，因而必然产生内应力，并在加工后引起工件变形。