對刀儀的核心部件是由一個高精度的開關（測頭），一個高硬度、高耐磨的硬質合金四面體（對刀探針）和一個訊號傳輸介面器組成（其他件略）。四面體探針是用於與刀具進行接觸，並透過安裝在其下的撓性支撐杆，把力傳至高精度開關；開關所發出的通、斷訊號，透過訊號傳輸介面器，傳輸到數控系統中進行刀具方向識別、運算、補償、存取等。 數控機床的工作原理決定，當機床返回各自運動軸的機械參考點後，建立起來的是機床座標系。該參考點一旦建立，相對機床零點而言，在機床座標系各軸上的各個運動方向就有了數值上的實際意義。 對於安裝了對刀儀的機床，對刀儀感測器距機床座標系零點的各方向實際座標值是一個固定值，需要透過引數設定的方法來精確確定，才能滿足使用，否則數控系統將無法在機床座標系和對刀儀固定座標之間進行相互位置的資料換算。當機床建立了“機床座標系”和“對刀儀固定座標”後（不同規格的對刀儀應設定不同的固定座標值），對刀儀的工作原理如下：
1、機床各直線運動軸返回各自的機械參考點之後，機床座標系和對刀儀固定座標之間的相對位置關係就建立起了具體的數值。
2、不論是使用自動程式設計控制，還是手動控制方式操作對刀儀，當移動刀具沿所選定的某個軸，使刀尖（或動力迴轉刀具的外徑）靠向且觸動對刀儀上四面探針的對應平面，並透過撓性支撐杆擺動觸發了高精度開關感測器後，開關會立即通知系統鎖定該進給軸的運動。因為數控系統是把這一訊號作為高階訊號來處理，所以動作的控制會極為迅速、準確。
3、由於數控機床直線進給軸上均裝有進行位置環反饋的脈衝編碼器，數控系統中也有記憶該進給軸實際位置的計數器。此時，系統只要讀出該軸停止的準確位置，透過機床、對刀儀兩者之間相對關係的自動換算，即可確定該軸刀具的刀尖（或直徑）的初始刀具偏置值了。換一個角度說，如把它放到機床座標系中來衡量，即相當於確定了機床參考點距機床座標系零點的距離，與該刀具測量點距機床座標系零點的距離及兩者之間的實際偏差值。
4、不論是工件切削後產生的刀具磨損、還是絲槓熱伸長後出現的刀尖變動量，只要再進行一次對刀操作，數控系統就會自動把測得的新的刀具偏置值與其初始刀具偏置值進行比較計算，並將需要進行補償的誤差值自動補入刀補儲存區中。當然，如果換了新的刀具，再對其重新進行對刀，所獲得的偏置值就應該是該刀具新的初始刀具偏置值了。
對刀儀的核心部件是由一個高精度的開關（測頭），一個高硬度、高耐磨的硬質合金四面體（對刀探針）和一個訊號傳輸介面器組成（其他件略）。四面體探針是用於與刀具進行接觸，並透過安裝在其下的撓性支撐杆，把力傳至高精度開關；開關所發出的通、斷訊號，透過訊號傳輸介面器，傳輸到數控系統中進行刀具方向識別、運算、補償、存取等。 數控機床的工作原理決定，當機床返回各自運動軸的機械參考點後，建立起來的是機床座標系。該參考點一旦建立，相對機床零點而言，在機床座標系各軸上的各個運動方向就有了數值上的實際意義。 對於安裝了對刀儀的機床，對刀儀感測器距機床座標系零點的各方向實際座標值是一個固定值，需要透過引數設定的方法來精確確定，才能滿足使用，否則數控系統將無法在機床座標系和對刀儀固定座標之間進行相互位置的資料換算。當機床建立了“機床座標系”和“對刀儀固定座標”後（不同規格的對刀儀應設定不同的固定座標值），對刀儀的工作原理如下：
1、機床各直線運動軸返回各自的機械參考點之後，機床座標系和對刀儀固定座標之間的相對位置關係就建立起了具體的數值。
2、不論是使用自動程式設計控制，還是手動控制方式操作對刀儀，當移動刀具沿所選定的某個軸，使刀尖（或動力迴轉刀具的外徑）靠向且觸動對刀儀上四面探針的對應平面，並透過撓性支撐杆擺動觸發了高精度開關感測器後，開關會立即通知系統鎖定該進給軸的運動。因為數控系統是把這一訊號作為高階訊號來處理，所以動作的控制會極為迅速、準確。
3、由於數控機床直線進給軸上均裝有進行位置環反饋的脈衝編碼器，數控系統中也有記憶該進給軸實際位置的計數器。此時，系統只要讀出該軸停止的準確位置，透過機床、對刀儀兩者之間相對關係的自動換算，即可確定該軸刀具的刀尖（或直徑）的初始刀具偏置值了。換一個角度說，如把它放到機床座標系中來衡量，即相當於確定了機床參考點距機床座標系零點的距離，與該刀具測量點距機床座標系零點的距離及兩者之間的實際偏差值。
4、不論是工件切削後產生的刀具磨損、還是絲槓熱伸長後出現的刀尖變動量，只要再進行一次對刀操作，數控系統就會自動把測得的新的刀具偏置值與其初始刀具偏置值進行比較計算，並將需要進行補償的誤差值自動補入刀補儲存區中。當然，如果換了新的刀具，再對其重新進行對刀，所獲得的偏置值就應該是該刀具新的初始刀具偏置值了。