自动对刀仪是利用普通车床外的监控检测设备，利用普通车床本身的位置测量系统进行工作。一般来说，虽然属于普通车床，是为了提高车床加工的精度和效率而设计的，但作为一套独立的仪器，普通车床自动对刀仪的研究设计方案应包括对刀原理的研究和实现、精密机械、电气控制、自动对刀仪的操作方法、误差和精度分析。机械部分是自动对刀仪表的主要部分，主要包括传感器设计和连接臂设计，其中传感器设计尤为关键，要求能够适应不同刀具和不同刀具偏角的刀具，如内孔刀、端面刀、螺纹刀、外圆刀等；此外，传感器表面应有硬度要求，不得因频繁撞击表面而产生小坑，影响对刀仪表的精度。当然，我们也可以磨损传感器的测量头；传感器应保证应有的精度要求；传感器结构设计合理，重量不宜过大，安装方便，适合刀具的对准和操作。电气控制部分主要包括接口电路的设计。刀具接触传感器后，对刀仪表应显示声光信号，使操作人员能够及时操作。传感器的触发信号应准确反映在数控系统中；要研究刀具补充算法的获取，根据算法对系统进行参数编程，获取刀尖信息，分析计算刀具补充值。
操作方法的工作原理和实际特点，根据刀具的操作作原理和实际特点，根据刀具的操作程序，用户可以方便地对普通车床进行刀具；刀具工艺应注意，避免操作错误，影响加工生产。对刀仪器自动开发设计完成后，应进行多方位误差和精度分析，分析误差的所有可能来源，分析精度，验证其可行性。
一、分析刀具位置偏差原因。
由于对刀仪是基于车床自身系统的测量，普通车床的加工是由程序控制的，因此坐标系的确定和使用非常重要。根据IS标准，普通车床坐标系以右笛卡尔坐标系为标准。普通车床平行于主轴方向，即垂直为Z轴，垂直于主轴方向，即水平为X轴，刀具远离工件方向为正。
普通车床坐标系和普通车床参考点。
普通车床坐标系是指以机床原点为坐标原点建立的坐标系。普通车床的机床原点通常取在卡盘前端面与主轴中心线的交点处。一般机床原点由厂家在普通车床出厂前进行调整，用户不得随意更改。普通车床参考点是指刀架上的一个固定点，即刀具参考点离机床原点最远的固定点。机床出厂时，由厂家调试，并将数据输入数控系统。因此，机床参考点对机床原点的坐标是已知的、固定的。一般来说，在刀之前，普通车床必须归零（即使刀架返回参考点），即刀架上的刀具参考点与机床参考点重叠。
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