其工作原理就是当人们次加工一个模具时，而把Z轴工作机械原点设在模具底部（也就是机床平台表面）。这个时候需要次手动对Z轴坐标，将刀尖移到工作台表面。将此Z轴机械坐标记录在机床指定的落差设定值里（不同的控制系统有不同的设法）。

对刀仪的对刀点尽可能与设计基准或工艺基准统一，避免由于尺寸换算导致对刀精度甚至加工精度降低，增加数控程序或零件数控加工的难度。
日本公司山崎马扎克，全球超精密加工领域中精度高的母机。日本捷太科特自由曲面金刚石加工机，此设备主要用来对各种光学镜头和蓝光镜片模具，进行超精密车削及研磨。他们里面就用了日本美德龙metrol产品。全球70%的精密机床，都搭载着由日本美德龙公司研制的世界高精度的微米级全自动对刀仪。

提高对刀仪的准确性和精度，即便零件要求精度不高或者程序要求不严格，所选对刀部位的加工精度也应高于其他位置的加工精度。选择接触面大、容易监测、加工过程稳定的部位作为对刀点。
日本美德龙metrol对刀仪的核心部件是由一个高精度的开关（测头），一个高硬度、高耐磨的硬质合金四面体（对刀探针）和一个信号传输接口器组成。四面体是用于与刀具进行接触，并通过安装在其下的挠性支撑杆，把力传至高精度开关；开关所发出的通、断信号，通过信号传输接口器，传输到数控系统中进行刀具方向识别、运算、补偿、存取等。日本美德龙metrol对刀仪的关键部件是由以上介绍的高精度开关（探头）、高硬度、高耐磨性的硬质合金四面体（探头）和信号传输连接器组成。

对刀仪安装于，四轴或五轴数控设备，增加了第4、第5个旋转轴，同三坐标数控设备选择对刀点类似，由于设备更加复杂，同时数控系统智能化，提供了更多的对刀方法，需要根据具体数控设备和具体加工零件确定。
日本美德龙metrol对刀仪安装在机床进行内部，工厂生产加工时，随着周围环境温度的变化及工作负荷变化，机床的热变形随时在发生进而带动刀具发生变化，其结果就是车间内同一台机床在早中晚不同时段加工出产品的尺寸精度发生很大的波动。使用机内对刀仪后，可以在加工前或者加工过程中随时对刀具参数进行自动测量和更新，每次测量都是在当前机床热变形的状态下进行的刀具设置，从而极大的降低了由于机床热变形引入的误差。日本美德龙metrol对刀仪能对机床热变形的自动补偿，极大提高产品良品率。

对刀仪对于三坐标数控铣床或三坐标加工中心，相对数控车床或车铣加工中心复杂很多，根据数控程序的要求，不仅需要确定坐标系的原点位置（X0，Y0，Z0），而且要同加工坐标系G54、G55、G56、G57等的确定有关，有时也取决于操作者的习惯。对刀点可以设在被加工零件上，也可以设在夹具上，但是必须与零件的定位基准有一定的坐标关系，Z方向可以简单的通过确定一个容易检测的平面确定，而X、Y方向确定需要根据具体零件选择与定位基准有关的平面、圆。
机械对刀仪早是日本发明出来的，也就是美德龙株式会社（METROL），是由松桥章先生于1976年创立，在1976年发明了世界上台用在数控车床上的数控机床用对刀仪。1995年，metorl的创始人被日本科技省授予科技长官奖。深圳市华铖诺科技有限公司是日本美德龙公司中国制定销售商。』