MSA培訓(xùn)教材——測(cè)量系統(tǒng)分析[共56頁(yè)]

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1、1測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析 制作：楊養(yǎng)林制作：楊養(yǎng)林 2014/7/102課程大綱：n測(cè)量系統(tǒng)分析的意義和目的；測(cè)量系統(tǒng)分析的意義和目的；n測(cè)量系統(tǒng)分析的定義：測(cè)量系統(tǒng)分析的定義： 測(cè)量系統(tǒng)、量具、測(cè)量、測(cè)量過(guò)程；n測(cè)量系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識(shí)：測(cè)量系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識(shí)： 1）、測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性：偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性、分辨力 2）、理想的測(cè)量系統(tǒng) 3）、測(cè)量系統(tǒng)的共同特性 4）、測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定步驟和準(zhǔn)備n計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法 1）偏倚 2）穩(wěn)定性 3）線性 4）重復(fù)性和再現(xiàn)性（R&R） 計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法 1）小樣法 2）大樣法

2、3測(cè)量的重要性n如果測(cè)量出現(xiàn)問(wèn)題，那么合格的產(chǎn)品可能被判為不合格，不合格的產(chǎn)品可能被判為合格，此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過(guò)程特性。 n因此，要保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。PROCESS原料人機(jī) 法環(huán)測(cè)量測(cè)量測(cè)量測(cè)量結(jié)果合格不合格測(cè)量測(cè)量4測(cè)量誤差Y = x +n 測(cè)量值 = 真值(True Value)+測(cè)量誤差戴明說(shuō)沒(méi)有真值的存在一致5測(cè)量誤差的來(lái)源： nDiscrimination 分辨能力nPrecision 精密度 (Repeatability 重復(fù)性)nAccuracy 準(zhǔn)確度 (Bias偏差)nDamage 損壞nDifferences among instruments and

3、 fixtures (不同儀器和夾具間的差異)nDifference in use by inspector 不同使用人員的差異(Reproducibility再現(xiàn)性)nDifferences among methods of use (使用不同的方法所造成差異)nDifferences due to environment (不同環(huán)境所造成的差異) 6測(cè)量變差的原因測(cè)量系統(tǒng)變差零件儀器（量具）標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境人員彈性變形彈性特性質(zhì)量支持特性隱藏的幾何相互關(guān)連的特性工作的定義適合的數(shù)據(jù)清潔建立維護(hù)建立的變差建立公差設(shè)計(jì)變差校準(zhǔn)預(yù)防性維護(hù)設(shè)計(jì)使用假設(shè)穩(wěn)健設(shè)計(jì)偏移穩(wěn)定性線性擴(kuò)大接觸幾何變形后果變差性GRR

4、一致性單一性敏感性溫度周期標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)境的關(guān)系平等化熱系數(shù)零件人員空氣流通光線陽(yáng)光人工的空氣污染振動(dòng)照明壓力人機(jī)工程教育限制身體的工作態(tài)度程序目視標(biāo)準(zhǔn)工作的規(guī)定技能培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)理解可追溯性幾何的相容性穩(wěn)定性校準(zhǔn)熱擴(kuò)散特性彈性特性7為什么要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析n即使量具經(jīng)過(guò)檢定或校準(zhǔn)，由于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等五方面的原因，會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差。n檢測(cè)設(shè)備的檢定或校準(zhǔn)不能滿足實(shí)際測(cè)量的需要。n因此，還需要對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析測(cè)量結(jié)果的變差，從而確定測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量，以滿足測(cè)量的需要。n滿足QS9000、ISO/TS16949標(biāo)準(zhǔn)的要求： ISO/TS16949:2009標(biāo)準(zhǔn)7.6.1規(guī)定：為分析出現(xiàn)在

5、各為分析出現(xiàn)在各種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的變差，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的變差，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)研究。此要求必須適用于在控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。計(jì)研究。此要求必須適用于在控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。這些分析方法以及接收準(zhǔn)則的使用必須符合顧客的測(cè)量系統(tǒng)這些分析方法以及接收準(zhǔn)則的使用必須符合顧客的測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)。分析參考手冊(cè)。采用其他的分析方法和接受準(zhǔn)則必須獲得顧采用其他的分析方法和接受準(zhǔn)則必須獲得顧客的批準(zhǔn)?？偷呐鷾?zhǔn)。8測(cè)量系統(tǒng)分析的目的n運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，確定測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的變差（測(cè)量誤差），了解變差的來(lái)源。 從而確定一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量，并且為測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)提

6、供信息。n保證所用統(tǒng)計(jì)分析方法及判定準(zhǔn)則的一致性。9測(cè)量系統(tǒng)的基本知識(shí)和概念n術(shù)語(yǔ)n測(cè)量系統(tǒng)及其統(tǒng)計(jì)特性 分辨力、穩(wěn)定性、偏倚 、重復(fù)性、再現(xiàn)性、線性n理想的測(cè)量系統(tǒng) n測(cè)量系統(tǒng)的共同特性n測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定步驟和準(zhǔn)備10術(shù)語(yǔ)n測(cè)量：賦值給具體事物以表示他們之間的關(guān)系。而賦予的值定義為測(cè)量值。 n量具：任何用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來(lái)特指用在車(chē)間的裝置，包括用來(lái)測(cè)量合格不合格的裝置。n測(cè)量系統(tǒng)： 用來(lái)對(duì)被測(cè)量特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合。 11測(cè)量系統(tǒng)的組成 測(cè)量系統(tǒng)人機(jī)料法環(huán)操作人員量具/測(cè)量設(shè)備/工裝被測(cè)的材料/樣品/特性操作方法、操作程序工作的環(huán)境12測(cè)量系統(tǒng)

7、的統(tǒng)計(jì)特性 通常使用測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)衡量測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量：通常使用測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)衡量測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量：nDiscrimination 分辨力(ability to tell things apart) ;nBias 偏倚;nRepeatability 重復(fù)性;nReproducibility再現(xiàn)性 ;nLinearity 線性 ;nStability 穩(wěn)定性 。13分辨力（率）n定義：指測(cè)量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示被測(cè)特性中極小變化的能力。n傳統(tǒng)是公差范圍的十分之一。建議的要求是總過(guò)程6(標(biāo)準(zhǔn)偏差)的十分之一。T103014偏倚偏倚( (Bias)Bias)：基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值 偏倚偏倚偏倚：是

8、測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)觀測(cè)平均值平均值與基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值的差值?；鶞?zhǔn)值的取得可以通過(guò)采用更高級(jí)別的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值來(lái)確定。 15重復(fù)性(Repeatability)重復(fù)性重復(fù)性重復(fù)性是由是由一個(gè)一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用評(píng)價(jià)人，采用一種一種測(cè)量?jī)x器，多次測(cè)量測(cè)量?jī)x器，多次測(cè)量同一同一零件的零件的同一同一特性時(shí)獲得的測(cè)量特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差。值變差。 16再現(xiàn)性(Reproducibility)：再現(xiàn)性再現(xiàn)性是由是由不同不同的評(píng)價(jià)人，采的評(píng)價(jià)人，采用用相同相同的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同一同一零件的零件的同一同一特性特性時(shí)測(cè)量平均值時(shí)測(cè)量平均值的變差。的變差。 再現(xiàn)性操作者操作者B B操作者操

9、作者C C操作者操作者A17穩(wěn)定性(Stability)：穩(wěn)定性 時(shí)間1時(shí)間2穩(wěn)定性：是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一同一基準(zhǔn)或零件的相同相同特性時(shí)獲得的測(cè)量值的總變差。18線性(Linearity)：量程量程基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值 基準(zhǔn)值線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值 19線性(Linearity)：觀測(cè)的平均值 基準(zhǔn)值無(wú)偏倚有偏倚20測(cè)量系統(tǒng)的分析 n測(cè)量系統(tǒng)的變差類(lèi)型：測(cè)量系統(tǒng)的變差類(lèi)型：n 偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性n測(cè)量系統(tǒng)特性可用下列方式來(lái)描述測(cè)量系統(tǒng)特性可用下列方式來(lái)描述 ：n位置：穩(wěn)定性、偏倚、線性。位置：穩(wěn)定性、

10、偏倚、線性。 n寬度或范圍：重復(fù)性、再現(xiàn)性。寬度或范圍：重復(fù)性、再現(xiàn)性。 21位置和寬度 位置寬度位置寬度標(biāo)準(zhǔn)值22理想的測(cè)量系統(tǒng) n理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)：應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)量結(jié)果總應(yīng)該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個(gè)能產(chǎn)生理想測(cè)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚和所測(cè)的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類(lèi)為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。 23IDEAL MEASUREMENT SYSTEM真值真值24測(cè)量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性： n測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味著測(cè)量系統(tǒng)中的變，這意味著測(cè)量系統(tǒng)中的變差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。這可差只能是由于普通原因而不是由于特

11、殊原因造成的。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性；n測(cè)量系統(tǒng)的變異必須比制造過(guò)程的變異小測(cè)量系統(tǒng)的變異必須比制造過(guò)程的變異??； n變異應(yīng)小于公差帶變異應(yīng)小于公差帶；n測(cè)量精密應(yīng)高于過(guò)程變差和公差帶兩者中精度較高者，一測(cè)量精密應(yīng)高于過(guò)程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來(lái)說(shuō)，般來(lái)說(shuō)，測(cè)量精度是過(guò)程變異和公差帶兩者中精度較高者測(cè)量精度是過(guò)程變異和公差帶兩者中精度較高者的十分之一；的十分之一；n測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被被測(cè)項(xiàng)目的改變而變測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被被測(cè)項(xiàng)目的改變而變化。若真化。若真的如此，的如此，則測(cè)量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過(guò)程變差和公差則測(cè)量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過(guò)程變差和公差帶兩者中的

12、較小者。帶兩者中的較小者。 25測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定 n第一階段第一階段：n 明白該測(cè)量過(guò)程并確定該測(cè)量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。主要有二個(gè)目的： 1）、確定該測(cè)量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性，此項(xiàng)必須在使用前進(jìn)行。 n 2）、發(fā)現(xiàn)那種環(huán)境因素對(duì)測(cè)量系統(tǒng)顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用的環(huán)境要求。n第二第二階段階段：n 目的是在驗(yàn)證一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性。 n 常見(jiàn)的量具R&R分析是其中的一種試驗(yàn)型式。 n 26 計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究 -指南指南27確定線性指南確定線性指南n進(jìn)行研究進(jìn)行研究n線性按以下指南評(píng)價(jià)： 1）選擇g5 個(gè)零件，由于過(guò)

13、程變差，這些零件測(cè)量值覆蓋量具的操作范圍。 2）用全尺寸檢驗(yàn)測(cè)量每個(gè)零件以確定其基準(zhǔn)值并確認(rèn)了包括量具的操作范圍。 3）通常用這個(gè)儀器的操作者中的一人測(cè)量每個(gè)零件m10次。 隨機(jī)的選擇零件以使評(píng)價(jià)人對(duì)測(cè)量偏倚的“記憶”最小化。28n確定每一零件的觀察平均值，基準(zhǔn)值與觀察平均值之間的差值為偏倚，要確定各個(gè)被選零件的偏倚。線性圖就是在整個(gè)工作范圍內(nèi)的這些偏倚與基準(zhǔn)值之間描繪的。如果線性圖顯示可用一根直線表示這些標(biāo)繪點(diǎn)，則偏倚與基準(zhǔn)值之間的最佳線性回歸直線表示兩個(gè)參數(shù)之間的線性。線性回歸直線的擬合優(yōu)度R2確定偏倚與基準(zhǔn)值是否有良好的線性關(guān)系。 29n計(jì)算偏倚:偏倚= 觀測(cè)平均值 基準(zhǔn)值n過(guò)程變差=

14、6 n畫(huà)圖:nX軸=基準(zhǔn)值nY軸=偏倚n其方程式為: y=b+axn再分別計(jì)算其：n截距，斜率，擬合度，線性，線性%等 30截距=a=nxxnyxxy22)()(斜率=b=)(nxany擬合度=nyynxxnyxxyR222222)()(線性=斜率*過(guò)程變差%線性=100%線性過(guò)程變差公式公式31n 系統(tǒng)的線性及線性百分率由回歸線斜率及零件過(guò)程變差(或公差)計(jì)算得出。如果回歸線有很好的線性擬合，那么可以評(píng)價(jià)線性幅度及線性百分率來(lái)確定線性是否可接受。如果回歸線沒(méi)有很好的線性擬合，那么可能偏倚平均值與基準(zhǔn)有非線性關(guān)系，這需要進(jìn)一步分析以判定測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)是否可接受。32n線性接受準(zhǔn)則：線性接受準(zhǔn)則

15、： na. 對(duì)測(cè)量特殊特性的測(cè)量系統(tǒng)，線性%5% 接受，線性%5%時(shí)，不予接受。nb. 對(duì)測(cè)量非特殊特性的測(cè)量系統(tǒng)，線性%10%接受，線性%10%時(shí)，不予接受。 n如果測(cè)量系統(tǒng)為非線性，查找這些可能原因：如果測(cè)量系統(tǒng)為非線性，查找這些可能原因： n在工作范圍上限和下限內(nèi)儀器沒(méi)有正確校準(zhǔn)；n最小或最大值校準(zhǔn)量具的誤差； n磨損的儀器； n儀器固有的設(shè)計(jì)特性。 33Case Studypmrpmrpmrpmrpmr122.7245.1365.8487.65109.1122.5243.9365.7487.75109.3122.4244.2365.9487.85109.5122.5245.0365.9

16、487.75109.3122.7243.8366.0487.85109.4122.3243.9366.1487.85109.5122.5243.9366.0487.85109.5122.5243.9366.1487.75109.5122.4243.9366.4487.85109.6122.4244.0366.3487.55109.2122.6244.1366.0487.65109.3122.4243.8366.1487.75109.434Gage name:Date of study:Reported by:Tolerance:Misc:村夾d2000/12/01Look Tu20234567

17、8910-101Master Part MeasurementAccuracy AverageGage LinearityGage AccuracyLinearity:%Linearity:R-Squared:Bias:%Bias:1.8433313.167 0.978-5.3E-020.381LinearityAccuracy02468101214Percent of Process VariationPercentCase study for linearty analysis35確定重復(fù)性和再現(xiàn)性的指南n分析方法有：n 極差法；極差法；n 均值均值- -極差法；極差法；n 方差分析方差分

18、析ANOVAANOVA。36 計(jì)量型計(jì)量型 Gage R&RGage R&R分析分析1.1.選定測(cè)量?jī)x器選定測(cè)量?jī)x器1. Gage的分辨能力應(yīng)是的分辨能力應(yīng)是 Process 變動(dòng)或變動(dòng)或 SPEC 允許誤差允許誤差的的 10% ，或者是使用分辨能力更高的，或者是使用分辨能力更高的Gage。 *分辨能力分辨能力 : Gage能測(cè)量讀出的最小單位。能測(cè)量讀出的最小單位。例例) SMT Line厚度公差厚度公差 = 0.02 時(shí)時(shí), Gage的分辨率應(yīng)的分辨率應(yīng)為為 0.002 2. Gage 必必須須是是驗(yàn)驗(yàn)校正好的。校正好的。1. Gage 的選定的選定2. Sample 準(zhǔn)備準(zhǔn)備 3. 測(cè)量

19、者及反復(fù)數(shù)計(jì)劃測(cè)量者及反復(fù)數(shù)計(jì)劃 4. Gage R&R資料收集資料收集 5. Gage R&R 計(jì)算計(jì)算6. Gage R&R 評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)372.Sample 2.Sample 準(zhǔn)備準(zhǔn)備1. Gage 的選定的選定2. Sample 準(zhǔn)備準(zhǔn)備 3. 測(cè)量者及反復(fù)數(shù)計(jì)劃測(cè)量者及反復(fù)數(shù)計(jì)劃 4. Gage R&R資料收集資料收集 5. Gage R&R 計(jì)算計(jì)算 計(jì)量型計(jì)量型 Gage R&RGage R&R分析分析1.抽抽樣樣的的樣樣品品應(yīng)應(yīng)充分反充分反應(yīng)變動(dòng)應(yīng)變動(dòng)或或 SPEC范范圍圍.(5個(gè)個(gè)或或10個(gè)個(gè)）例例) 產(chǎn)產(chǎn)品厚度品厚度SPEC = 1.01 0.23 時(shí)時(shí)在厚度在厚度0.78 1

20、.24范范圍圍內(nèi)選內(nèi)選定定10個(gè)產(chǎn)個(gè)產(chǎn)品品2.對(duì)選對(duì)選定的定的Sample給編號(hào)給編號(hào)3.樣樣品品應(yīng)應(yīng)是是現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)中生中生產(chǎn)過(guò)產(chǎn)過(guò)程中取出的。程中取出的。在工程平均附近抽出樣品測(cè)量分析結(jié)果比實(shí)際不好在工程平均附近抽出樣品測(cè)量分析結(jié)果比實(shí)際不好比工程平散步更寬的范圍內(nèi)抽出樣品比工程平散步更寬的范圍內(nèi)抽出樣品測(cè)量分析結(jié)果比實(shí)際測(cè)量分析結(jié)果比實(shí)際好樣品充分反應(yīng)在工程散步樣品充分反應(yīng)在工程散步時(shí)時(shí)才有意義才有意義6. Gage R&R 評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)383.3.測(cè)量者及重復(fù)數(shù)計(jì)劃測(cè)量者及重復(fù)數(shù)計(jì)劃3. 3. 計(jì)量型計(jì)量型 Gage R&RGage R&R分析分析1. Gage 的選定的選定2. Sample

21、 準(zhǔn)備準(zhǔn)備 3. 測(cè)量者及重復(fù)數(shù)計(jì)劃測(cè)量者及重復(fù)數(shù)計(jì)劃 4. Gage R&R資料收集資料收集 5. Gage R&R 計(jì)算計(jì)算6. Gage R&R 評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)1.測(cè)測(cè)量者一般量者一般為為2名或名或3名，且必名，且必須須是本是本測(cè)測(cè)量系量系統(tǒng)統(tǒng)使用者使用者2.重重復(fù)測(cè)復(fù)測(cè)量次量次數(shù)數(shù)也是也是2次或次或3次次3.產(chǎn)產(chǎn)品公差品公差Tight時(shí)時(shí)，增加，增加測(cè)測(cè)量者量者數(shù)數(shù)和重和重復(fù)測(cè)復(fù)測(cè)量次量次數(shù)數(shù)4.根據(jù)根據(jù)測(cè)測(cè)量者量者數(shù)數(shù)和重和重復(fù)測(cè)復(fù)測(cè)量次量次數(shù)數(shù)準(zhǔn)準(zhǔn)備記錄樣備記錄樣式式測(cè)量者/測(cè)量次數(shù)部部 品品平均12345678910 A 1 2 3平均平均極差極差 B 1 2 3平均平均極差極差 C

22、1 2 3平均平均極差極差部品平均部品平均(R a= + R b= + R c= ) / #評(píng)價(jià)人個(gè)數(shù)評(píng)價(jià)人個(gè)數(shù)= 3 = Max X = - Min X = = X DIFF = R= *D4 = = UCLR = 394.Gage R&R 4.Gage R&R 資料收集資料收集計(jì)量型計(jì)量型 Gage R&RGage R&R分析分析1. Gage 的選定的選定2. Sample 準(zhǔn)備準(zhǔn)備 3. 測(cè)量者及反復(fù)數(shù)計(jì)劃測(cè)量者及反復(fù)數(shù)計(jì)劃 4. Gage R&R資料收集資料收集 5. Gage R&R 計(jì)算計(jì)算6. Gage R&R 評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)1).第一第一個(gè)測(cè)個(gè)測(cè)量者按任意量者按任意順順序序測(cè)測(cè)量所

23、有量所有Sample2).測(cè)測(cè)量者大量者大聲讀數(shù)聲讀數(shù)告告訴記錄訴記錄者者并并把把Sample交交給記錄給記錄者者3).記錄記錄者確者確認(rèn)認(rèn)Sample編號(hào)并編號(hào)并相相應(yīng)編號(hào)應(yīng)編號(hào)的的記錄紙記錄紙上上記錄測(cè)記錄測(cè)量量值值4).所有所有測(cè)測(cè)量者按量者按 1)3）步）步驟進(jìn)驟進(jìn)行行5).根據(jù)重根據(jù)重復(fù)測(cè)復(fù)測(cè)量次量次數(shù)數(shù)按按 1)4)步步驟進(jìn)驟進(jìn)行行測(cè)量者/測(cè)量次數(shù)部部 品品平均12345678910 A 1 2 3平均平均極差極差 B 1 2 3平均平均極差極差 C 1 2 3平均平均極差極差部品平均部品平均(R a= + R b= + R c= ) / #評(píng)價(jià)人個(gè)數(shù)評(píng)價(jià)人個(gè)數(shù)= 3 = Max

24、X = - Min X = = X DIFF = R= *D4 = = UCLR = 記錄測(cè)量者A測(cè)量的實(shí)際值記錄記錄3次測(cè)量的次測(cè)量的平均值平均值記錄3次測(cè)量數(shù)據(jù)的最大值和最小值差405.Gage R&R 5.Gage R&R 計(jì)算計(jì)算3. 3. 計(jì)量型計(jì)量型 Gage R&RGage R&R分析分析1. Gage 的選定的選定2. Sample 準(zhǔn)備準(zhǔn)備 3. 測(cè)量者及反復(fù)數(shù)計(jì)劃測(cè)量者及反復(fù)數(shù)計(jì)劃 4. Gage R&R資料收集資料收集 5. Gage R&R 計(jì)算計(jì)算6. Gage R&R 評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)測(cè)量單位分析%總 變動(dòng)(TV)重復(fù)性 測(cè)量?jī)x器變動(dòng)(EV) EV= R * k1 =0.3

25、417*0.5980 =0.20188次數(shù)K1%EV=100EV/TV =1000.20188/1.14610 =17.62%20.886230.5908再現(xiàn)性 - 測(cè)量者變動(dòng)(AV)AV= XDIFF411. Gage 的選定的選定2. Sample 準(zhǔn)備準(zhǔn)備 3. 測(cè)量者及反復(fù)數(shù)計(jì)劃測(cè)量者及反復(fù)數(shù)計(jì)劃 4. Gage R&R資料收集資料收集 5. Gage R&R 計(jì)算計(jì)算6. Gage R&R 評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)1.1. %R&R 10%R&R 10%- 測(cè)量系統(tǒng)良好.2.2. 10% 10% %R&R %R&R 30% 30%- 可接受使用- 根據(jù)測(cè)量特性值,顧客要求, 工程的Sigma水準(zhǔn)等決

26、定.3.3. %R&R 30%R&R 30%- 不能接受使用.- 找出問(wèn)題點(diǎn),去除根本原因6 6.Gage R&R .Gage R&R 評(píng)價(jià)評(píng)價(jià) 計(jì)量型計(jì)量型 Gage R&RGage R&R分析分析42結(jié)果分析:n當(dāng)當(dāng)重復(fù)重復(fù)性性( (EV)EV)大大于于再現(xiàn)性再現(xiàn)性( (AV)AV)時(shí)時(shí)，原因可能是：，原因可能是： n儀器需要儀器需要保養(yǎng)保養(yǎng)；n量具量具應(yīng)重新應(yīng)重新設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)來(lái)提高剛度來(lái)提高剛度增強(qiáng)增強(qiáng)； n量具的夾緊或零件定位的方式量具的夾緊或零件定位的方式需要改進(jìn)；需要改進(jìn)； n存在過(guò)大的零件變差。存在過(guò)大的零件變差。 n當(dāng)再現(xiàn)性當(dāng)再現(xiàn)性( (AV)AV)大于大于重復(fù)重復(fù)性性( (EV)

27、EV)時(shí)：時(shí)： n評(píng)價(jià)人員需要更好的培訓(xùn)如何使用評(píng)價(jià)人員需要更好的培訓(xùn)如何使用量具及數(shù)據(jù)讀取方式量具及數(shù)據(jù)讀取方式；n量具量具刻度盤(pán)上的刻度不清楚；刻度盤(pán)上的刻度不清楚；n需要某些夾具協(xié)助需要某些夾具協(xié)助評(píng)價(jià)人員來(lái)提高使用評(píng)價(jià)人員來(lái)提高使用量具量具的的一致性一致性。43計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究44計(jì)數(shù)型量具： n就是把各個(gè)零件與某些指定限值相比較，如果滿足限就是把各個(gè)零件與某些指定限值相比較，如果滿足限件則接受該零件否則拒收。件則接受該零件否則拒收。 n計(jì)數(shù)型量具只能指示該零件被接受或拒收。計(jì)數(shù)型量具只能指示該零件被接受或拒收。n計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法有：計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法

28、有：n 小樣法；小樣法；n 大樣法。大樣法。45小樣法分析：n選取二十個(gè)零件來(lái)進(jìn)行，其中應(yīng)有一些零件稍許高或低于規(guī)范限值。 n選取二位評(píng)價(jià)人員以一種能防止評(píng)價(jià)人偏倚的方式兩次測(cè)量所有零件。n所有的測(cè)量結(jié)果(每個(gè)零件測(cè)四次)必須一致則接受該量具，否則應(yīng)改進(jìn)或重新評(píng)價(jià)，或找到一個(gè)可接受的替代測(cè)量系統(tǒng)。46A 評(píng)價(jià)人B 評(píng)價(jià)人12121GGGG2GGGG3NGGGG4NGNGNGNG5GGGG6GGGG7NGNGNGNG8NGNGGG9GGGG10GGGG11GGGG12GGGG13GNGGG14GGGG15GGGG16GGGG17GGGG18GGGG19GGGG20GGGG47大樣法分析：n對(duì)于某

29、計(jì)數(shù)型量具，用量具特性曲線的概念來(lái)進(jìn)行量具研究，GPC是用于評(píng)價(jià)量具的重復(fù)性和偏倚；n這種量具研究可用于單限值和雙限值量具；n對(duì)于雙限值量具，假定誤差是線性一致的，只需檢查一個(gè)限值。n一般地，計(jì)數(shù)型量具研究包括獲得多個(gè)被選零件的基準(zhǔn)值。這些零件經(jīng)過(guò)多次(m)評(píng)價(jià)，連同接受總次數(shù)(a)，逐個(gè)零件地記錄，從這些結(jié)果就能做估計(jì)重復(fù)性和偏倚。 48分析步驟：n選取零件；最根本的是已知研究中所用零件的基準(zhǔn)值。應(yīng)盡可能按實(shí)際情況等間隔選取八個(gè)零件，其最大和最小值應(yīng)代表該過(guò)程范圍；n八個(gè)零件必須用量具測(cè)量m=20，并記錄接受的次數(shù)(a)；n對(duì)于整個(gè)研究，最小的零件必須a=0，最大的零件a=20，記錄接受的次

30、數(shù)(a)。其余1a19；n如果不滿足這些準(zhǔn)則，必須用量具測(cè)量更多的已知其基準(zhǔn)值的零件(X)；n如果不滿足上述零件這些點(diǎn)可選在量具研究已測(cè)量的零件測(cè)量中間點(diǎn)；n一直重復(fù)以上直到滿足上述要求。49975. 0set 20025. 0set 05 . 0, 5 . 00, 5 . 0,5 . 00, 5 . 0,5 . 0aaapapamaifamaifmaamaifmap50計(jì)算偏倚：factor adjustmentan is 08. 108. 1)005. 0 ()975. 0 (ityRepeatabillimitLower )5 . 0 (aTaTaTPatXPatXPatXBias51確

31、定偏倚是否明顯偏離0：zero. fromdifferet tlysignifican is bias the5,19)then 2.093(0.02an greater th is valuecalculated thisIf3 .31ityrepeatabilBiast52Y-AxisX-Axislow limithigh lomitbiasReapeatibility53 XT a Pa-0.016000.025-0.015010.075-0.014030.175-0.013050.275-0.012080.425-0.0110160.775-0.0105180.875-0.010020

32、0.975-0.0080201.000示例n計(jì)數(shù)型量具用于測(cè)量容差為+-0.010的一個(gè)尺寸，該量具是一個(gè)線端自動(dòng)檢查量具，為完成計(jì)數(shù)研究，8個(gè)零件用該量具各自測(cè)量20次，這8個(gè)零件基準(zhǔn)值從-0.016至-0.008。各零件接受次數(shù)為：54-0.008-0.009-0.010-0.011-0.012-0.013-0.014-0.015-0.0161.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.0XtPa55-0.008-0.009-0.010-0.011-0.012-0.013-0.014-0.015-0.0161.00.50.0XtPaR-Sq = 0.925Y = 2.31411 + 148.192XRegression Plot56計(jì)算結(jié)果：能須加補(bǔ)正值或不適用所以明顯的偏離零，可86. 90073. 00023. 03 .313 .310073. 008. 1)0163. 0(0084. 00023. 0)010. 0(0123. 0RBiastRBias由于t 0.025,19=2.093, ,偏倚明顯偏離零。