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在设计一台新机器的过程中，设计师通常从创意、草图、可行性的快速计算（至少是一级指标评估）开始，然后准备更详细地设计。然而，在投入大量时间在实体模型和有限元分析之前，以定性方式深入地考虑不同概念的整体或部分（例如，特定轴）的性能是非常有益的。在轴和部件之间进行一级误差分配然后进行更详细的误差预算的技术有助于探究设计思想和进行设计的决策。
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第一步：误差分配
设计师需要了解完成任务所需的运动轴数量、机器整体精度（或可重复性）。假设没有哪个运动轴需要比另一个轴“更努力地工作”以提供所需性能，那么总的允许误差可以在轴和轴内的组件之间平均分配。这种误差分配可通过电子表格来实现。
图1误差分配表格
我们通过表格现在对系统中主要元件的尺寸性能要求（例如精度或重复性）有了一个概念。当需要非常高的性能时，我们似乎必须付出很大努力才能满足指标，下一步是分配坐标系，然后估计元素中的运动误差，以及考虑坐标系和结构元素之间连接（例如螺栓接头、承载元素）的刚度。
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第二步：采用误差预算的概念设计
误差预算首先可用于评估几何误差，设计师可以假设：既然几何误差可根据误差分配阶段分配的公差进行管理，那么负载引起的误差也可通过适当的部件尺寸缩放进行管理。这样，设计师可使用简单的计算来确定元件的尺寸，以对概念进行实体建模，然后使用有限元分析来预测挠度，并在误差分配阶段使其结果设定在限制范围内。这需要一个反复的过程，当整个机器组装好后，这样如人所愿一切指标可满足。
一种更确定的方法是进行二级误差预算，将施加的荷载、联结和支撑的刚度以及结构元件的柔度加入模型中。该离散的模型有效地考虑了几何误差、荷载引起的挠度的影响，用与预测机器的整体性能。基于电子表格，设计师可以快速发现变化趋势并相应地调整构件和轴承尺寸（刚度），使结果收敛于可行的指标。然后可以对设计进行实体建模，并使用有限元分析（FEA）对模型进行分析校验。
为了说明后一种方法，本文档将指导用户使用误差分配和误差预算电子表格进行家庭或作坊的桥式机床设计。
那我们从哪里开始呢？
设计师通常从刀具开始，然后对机床机身进行设计工作。合理的做法是，设计师应该了解将要使用的最硬的刀具，主轴的功率和速度。
图设计草图
图显示了设计机器的技术路线。早期设采用手绘可以让设计师花更多时间与年轻的家庭成员采用蜡笔创作概念，也有助于设计师放松，更自由地思考设计选项……在设计中绘制动物和有趣的形状有助于让年轻助手愉快地参与进来，并促进设计师自由的创造性思维。
考虑一个完整的胶合板被切割，桥式结构可作为首选。在最初的草图阶段最好就开始考虑代表机器主要元素的坐标系。分配坐标系的最佳方法是考虑系统的刚度中心，尤其是轴承连接的位置，这些位置仅在草图中表示。
从简单开始，考虑悬臂梁和简支梁，这样你可能会有更多的坐标系，而不是移动的自由度。已确定的桥式结构可使用7个坐标系建模：
刀架中的刀具
主轴
Z轴
Y轴
垂直立壁
X轴
工件上的切削点
下面的图3做了更详细地说明。图中每个坐标系N都有一个原点，该原点将附着到下一个坐标系N+1。同时坐标系有一个