首先介绍了什么是数控机床和机械回零的基本概念，然后从机床坐标系、机床运动控制、测量传感器和控制器四个方面，对数控机床机械回零原理进行了深入阐述。最后进行总结和归纳，使读者更好地理解数控机床机械回零的原理和应用。
1、机床坐标系
机床坐标系是数控机床机械回零的基础。机床坐标系分为数控机床坐标系和工件坐标系两种。在机床加工过程中，零点的确定是机械回零的关键。机床坐标系是根据机床本身结构所定，用于确定工件在机床上的加工位置。数控机床坐标系须遵循ISO 841标准。 在机床加工过程中，各坐标的零点一般是由机床厂家设定的。为了提高加工精度，在使用过程中需根据实际情况重设零点或加工参照点，在操作系统中进行设置，通常采用手动方式对坐标系进行重设，一般需要重设X、Y、Z三个坐标轴的零点坐标。
机床坐标系的正确设置和合理使用，对机床加工精度的提高起到了非常关键的作用。
2、机床运动控制
在机床运动控制方面，一般采用全闭环控制。这种控制系统的主要组成部分有定位驱动器、伺服驱动器和伺服电机等。控制系统通过传感器实时检测机床位置并与预设的目标位置相比较，进而通过驱动器对伺服电机进行调节和控制，使机床按照预设轨迹运动。当机床到达预设的目标位置时，传感器对运动状态进行检测，判断工件是否加工完成。
机床运动控制是数控机床机械回零的核心。机床运动控制精度高低直接影响机械回零的精度和加工效率。
3、测量传感器
机床的测量传感器包括机床碰头、光栅尺、编码器、位移传感器等。机床碰头是机床回零的核心部件，其主要功能是实现机床位置的定位和校准。 光栅尺用于检测机床位置和速度，具有快速响应、高信号精度等优点。编码器及位移传感器通常用于检测机床运动轨迹。机床测量传感器的精度直接影响机床的测量精度和机械回零精度。
4、控制器
控制器是数控机床机械回零的核心部件，其主要功能是接收数控程序指令，实时监控机床运动状态，并通过测量传感器对机床坐标进行测量和控制，同时监控行程限位和碰撞保护等功能。 控制器一般采用具有多轴控制、闭环控制和高速计算能力的工业计算机，具有计算能力强、速度快、稳定性高、精度高等优点。
通过控制器和相关传感器，可以实现机床的复杂曲线控制、多变量控制、稳定性控制和故障诊断等功能，从而实现复杂工件的精确加工。
总结：数控机床机械回零原理基于机床坐标系、机床运动控制、测量传感器和控制器四个方面进行阐述。机床坐标系是确定机床加工位置的基础，机床运动控制是数控机床机械回零的核心，测量传感器的精度直接影响到机床的测量精度和机械回零精度，而控制器是数控机床机械回零的核心部件。
