对刀仪的关键部件是高精度开关(探头)、高硬度、高耐磨性的硬质合金四面体(探头)和信号传输连接器(其他部分省略)。四面体探针通过安装在工具下方的柔性支撑杆与工具接触并将力传递给高精度开关。开关发出的通断信号通过信号传输连接器传输到数控系统进行刀具方向识别、计算、补偿、存取等。

　　数控机床的工作原理决定了当机床回到各自运动轴的机械基准点时，建立机床坐标系。一旦确定了基准点，机床坐标系各轴上的每个运动方向相对于机床的零点都具有数值实际意义。

　　机床对刀仪的安装，对刀仪传感器从机床坐标系的方向零实际坐标是一个固定值，需要通过参数设置的方法精确确定，才能满足使用，否则就不会在机床上进行数控系统坐标与刀架固定坐标之间相互位置的数据转换。在建立了“机床坐标系”和“对刀仪固定坐标系”(对刀仪的不同规格应设置不同的固定坐标值)后，对刀仪的工作原理如下：

　　1. 当机床各直线运动轴回到其自身的机械参考点后，建立了机床坐标系与对刀仪固定坐标的相对位置关系。

　　2. 是否使用编程自动控制或手动控制操作工具设置工具,当移动工具沿着选定的轴,使工具提示(或外径的力量旋转工具)倾向于和触摸相应的平面上的四探针工具设置仪器,并触发高精度开关传感器通过灵活的支撑杆的摆动,开关会立即通知系统锁定进给轴的运动，因为数控系统把这个信号当作高级信号，动作控制将会非常快和准确。

　　3.由于数控机床的直线进给轴上装有脉冲编码器进行位置闭环反馈，所以数控系统中有计数器来记忆进给轴的实际位置。这个时候,只要系统读取轴停止的准确位置,并通过自动转换的相对机床和工具之间的关系设置仪器,它可以确定初始工具偏移值的工具提示(或直径)轴工具。换句话说,如果是用机器坐标系,它相当于确定机床的参考点之间的距离和机器的零点坐标系,之间的距离测量的工具和机器的零点坐标系统和实际的偏差。

　　4. 无论工件切割后的刀具磨损或工具提示动量的变化在丝杠热伸长之后,只要再进行设置操作工具,数控系统将自动比较测量新工具抵消值与初始工具偏移值,并自动填充错误值补偿到工具补偿存储区域。当然，如果更换新刀具并重新对该刀具进行校直，所获得的偏置值应为该刀具的新的初始刀具偏置值。