測量系統(tǒng)分析指導(dǎo)書

1、測量系統(tǒng)分析指導(dǎo)書1目的本規(guī)定具體明確進(jìn)行“測量系統(tǒng)分析”的方法，以確定測量系統(tǒng)是否具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計特性，并根據(jù)對研究結(jié)果的分析來評估所使用的量具或設(shè)備的測量能力是否能達(dá)到預(yù)期的要求。2適用范圍：本規(guī)定適用于由控制計劃規(guī)定的量具或測試設(shè)備并指出其相對應(yīng)的關(guān)鍵特性。3術(shù)語或縮語3.1 重復(fù)性Repeatability：是用一個評價人，使用相同測量儀器，對同一零件上的同一特性進(jìn)行多次測量所得到的測量變差。3.2 再現(xiàn)性Reproducibility：是用不同的評價人，使用相同的測量儀器，對同一零件上的同一特性進(jìn)行測量所得的平均值的變差。3.3 重復(fù)性和再現(xiàn)性（GRR）：測量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性聯(lián)合估計

2、值。3.4 Cg：檢具能力指數(shù)。4程序質(zhì)量保證部按控制計劃確定量具和特性4.1流程圖使用部門編制測量系統(tǒng)分析計劃上報質(zhì)量保證部批準(zhǔn)量具使用部門實施質(zhì)量保證部結(jié)果評價相關(guān)部門處 理4.2職責(zé)4.2.1 質(zhì)量保證部負(fù)責(zé)對本工作規(guī)定的建立，保持和歸口管理。4.2.2 使用部門按控制計劃要求，編制測量系統(tǒng)分析計劃，上報質(zhì)量保證部批準(zhǔn)，使用部門準(zhǔn)備樣件，實施，提供報告。質(zhì)量保證部負(fù)責(zé)結(jié)果評價。4.2.3 人力資源部負(fù)責(zé)人員培訓(xùn)。4.2.4 量具使用部門歸檔保存相應(yīng)記錄。5 測量系統(tǒng)分析:5.1 根據(jù)客戶的要求來確定MSA，現(xiàn)場使用的計量器具，用于大眾產(chǎn)品用Cg值來評估，用于通用的產(chǎn)品的用GRR來評估，其

3、余的產(chǎn)品根據(jù)客戶要求來定，客戶無要求的采用GRR分析。5.2 計量儀器的MSA，采用GRR來分析。測量儀器按對應(yīng)的測量產(chǎn)品來做評估，但對同一大類的產(chǎn)品，同一種工藝允許只選取一種零件作為代表性的來做GRR分析。5.2.1 CMM的MSA，可從控制計劃中選取具有代表性的零件進(jìn)行，項目包括位置尺寸、幾何尺寸進(jìn)行GRR分析。5.2.2 齒輪測量中心的MSA，可根據(jù)齒輪加工特性，選取對最終的齒輪精度有影響加工工藝（如插齒、剃齒、珩齒、磨齒、成品）進(jìn)行GRR分析。項目選?。褐芄?jié)累積誤差、相鄰齒距誤差、平均齒向角度誤差、平均齒形角度誤差。5.2.3 圓柱度儀的MSA，在控制計劃中涉及到使用圓柱度儀的根據(jù)加工

4、特性可分為車加工、磨加工和零件特性分為軸類和盤類，對其分別進(jìn)行圓度、圓柱度和母線平行度的GRR分析。5.2.4 輪廓儀的MSA，根據(jù)加工特性，可在控制計劃中選取具有代表性的如倒角、R圓角、距離等進(jìn)行GRR分析。5.2.5 粗糙度儀的MSA，按控制計劃中規(guī)定的項目（Ra、Rz、Rt），每一類評定標(biāo)準(zhǔn)選一種公差小的，分別進(jìn)行GRR分析。5.2.6 卡板的MSA，進(jìn)行GRR分析。5.3對在控制計劃中出現(xiàn)的萬能量具，由使用部門按控制計劃組織MSA，對同一類萬能量具用于同一大類的產(chǎn)品、同一工藝、同一精度允許只選取一種作為代表性的來做GRR分析分析方法，根據(jù)客戶要求分為GRR和Cg。5.4 對帶表檢具全部

5、實施MSA，但對一臺多參數(shù)專用檢具，允許只對最小公差的檢測項進(jìn)行MSA。分析方法根據(jù)客戶要求分為GRR和Cg。周期為檢具六個月。 5.5對卡板、塞規(guī)等專用量具，首次使用前由使用部門按控制計劃組織MSA，分析方法為計數(shù)型。對同一大類的產(chǎn)品、同一工藝、同一精度允許只選取一種作為代表性的來做GRR分析評估。5.6專用量檢具首次使用前應(yīng)進(jìn)行MSA。對用于SPC過程控制點的專用量檢具需定期做MSA，原則上參照檢定周期。6. MSA的實施方法：6.1 計量儀器、帶表檢具及萬能量具的GRR實施方法和結(jié)果評估。6.1.1帶表檢具及萬能量具由使用部門組織并確定三位測量者,并從過程中抽取有代表性的10個零件(選定

6、的零件應(yīng)考慮到零件加工過程中可能波及的范圍),同時做好標(biāo)記。每個測量者代號（A,B,C）測量10個零件三次,并分別記錄在JJ/SQC-69“測量系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)采集卡”輸入電腦,電腦需計算的數(shù)據(jù)有:測量者A,B,C各自的對各零件的第一至第三次的測量值及其對應(yīng)的極差(最大值-最小值)R;計算測量者A,B,C各自的第一次,第二次和第三次的測量值總和與平均值、，以及極差的總和與平均值、和。計算各零件測量值的平均值Xp。計算極差的值和、的極差，以及零件平均值Xp的均值和極差Rp。計算重復(fù)性，即由量具變化而造成波動的變差EV，系數(shù)K1按每測量者重復(fù)測量次數(shù)而定。系數(shù)K1見附表量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報告。計算再現(xiàn)

7、性，由于測量者變化而造成波動的變差A(yù)V，系數(shù)K2按測量人數(shù)而定。式中，n為零件數(shù)量，r為測量次數(shù)。系數(shù)K2見附表量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報告。計算重復(fù)性與再現(xiàn)性，GRR。計算零件變差PV，式中系數(shù)K3按零件數(shù)量而定。系數(shù)K2見附表量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報告。計算總變差TV。計算測量誤差占變差的百分?jǐn)?shù)%EV、%AV和%GRR，以及零件變差%PV。電腦自動生成JJ/SQC-70“測量系統(tǒng)分析報告”其中有4個內(nèi)容：1.量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表；2.量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報告；3.重復(fù)性極差控制圖；4.零件評價人均值圖。6.1.2 計量儀器由使用部門組織并確定至少兩位測量者，并從過程中抽取至少五個零件，做好標(biāo)記，每

8、個測量者各測量至少兩次，并分別記錄在JJ/SQC-69“測量系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)采集卡”。分析方法同帶表檢具及萬能量具的GRR。6.1.3 GRR的可接受性原則是：% GRR<10%-測量系統(tǒng)可接受;10% GRR30%，根據(jù)應(yīng)用的重要性,測量裝置的成本,維修費用等,可以接受。% GRR> 30%測量系統(tǒng)不可接受，進(jìn)行各種努力發(fā)現(xiàn)問題并改正。(如果GRR占零件公差帶的百分比小于10%測量系統(tǒng)可接受。)另外由測量系統(tǒng)對過程進(jìn)行劃分的區(qū)別分類數(shù)(ndc)32要能大于或等于5。重復(fù)性極差控制圖分析，如果所有的極差受控，評價人的測量誤差被控制限允許，說明評價是一致的；如果不是，可能是由于評價人的技

9、術(shù)、位置錯誤或儀器的一致性不好造成的，應(yīng)予糾正。零件評價人均值圖分析，平均值的控制限之內(nèi)的面積代表測量誤差（干擾），如果一半或更多的平均值在極限之外，則該測量系統(tǒng)足以檢查出試件間變差，并且該測量系統(tǒng)可以提供分析和控制該過程的有用數(shù)據(jù)，當(dāng)不足一半在控制限外，則測量系統(tǒng)不足以檢查出零件間變差，并且不能用于過程分析。6.2 帶表檢具和萬能量具的Cg實施方法和結(jié)果評估。6.2.1 Cg值的實施方法。6.2.1.1 由使用部門組織并確定測量者，如有兩個人操作這臺檢具，這兩個人應(yīng)分別做。其中Cg值最低的作為這臺檢具的Cg值。在測量之前要用標(biāo)準(zhǔn)件將檢具調(diào)整到基準(zhǔn)位，將標(biāo)準(zhǔn)件放入并固定，然后讀數(shù)，并記錄測量結(jié)

10、果。接著將標(biāo)準(zhǔn)件重新放入、固定，這樣重復(fù)測量50次。操作應(yīng)在實際使用的檢驗工位上進(jìn)行。數(shù)據(jù)采樣結(jié)束后，根據(jù)計算公式Cg=0.2T/6，計算Cg值。T為公差帶范圍，對測量的數(shù)值進(jìn)行計算: 均值、方差、和Cg值。6.2.1.2 在記錄時說明:檢具編號、測量人員姓名、測量時間,以及環(huán)境條件,如周圍環(huán)境溫度等。如果計量器具在靈敏度和選用精度符合要求時，穩(wěn)定的顯示同樣的數(shù)值,無論每次放入標(biāo)樣測量都是這樣,測量30次就可以停止測試。這說明檢具的重復(fù)精度得到驗證,其Cg值一定大于2.0。6.2.1.3 Cg值的測算周期， 檢具為六個月。Cg值的周期檢測由使用部門完成。6.2.2 結(jié)果評估：新檢具檢驗尺寸的公

11、差值10µm時要求Cg2.0新檢具檢驗尺寸的公差值10µm時要求Cg1.67檢具的周期檢定時要求Cg1.33對于一些老的檢具允許1.33Cg1.06.3 卡板、塞規(guī)等專用量具的MSA分析方法和結(jié)果評估。6.3.1由使用部門組織并確定三位測量者,并從過程中抽取有代表性的20個零件(選定的零件應(yīng)考慮到零件加工過程中可能波及的范圍),同時做好標(biāo)記。每個測量者代號（A,B,C）測量20個零件至少兩次。并分別并分別記錄在 “專用量具測量系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)分析表”（附錄A）。6.3.2 數(shù)據(jù)記錄規(guī)定如下：如果測量結(jié)果合格記錄“1”，測量不合格記錄“0”6.3.3專用量具計數(shù)型的評估原則，如果

12、20個零件，三個測量者結(jié)果一致，那此量具為可接受的。如果20個零件中，三個測量者有一個零件的測量結(jié)果不同，那需要從新選20個零件再做分析。（注：凡在過程控制中，用于SPC控制點的量具需按周期做MSA分析。）7.MSA分析結(jié)果的處理7.1 如果測量系統(tǒng)不被接受，先由使用部門分析是否為人為因素，如排除是人為因素后測量系統(tǒng)仍不被接受，再由質(zhì)量保證部計量室組織測量人員、現(xiàn)場工程師一起分析原因。7.2 原因確定后，用JJ/SQC-064計量器具檢測結(jié)果通知單寫明原因，通知相關(guān)部門糾正改進(jìn)。7.3經(jīng)處理改進(jìn)后的計量器具由使用部門重新安排分析。7.4在周期內(nèi)該測量設(shè)備的操作者有調(diào)動請重新作MSA分析。8記錄

13、附 錄 A JJ/SQC-069測量系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)采集卡： 之一測量系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)采集卡之二專用量具測量系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)分析表附 錄B JJ/SQC-070測量系統(tǒng)分析報告：之一量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表 之二量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報告 之三重復(fù)性極差控制圖 之四零件評價人均值圖編制： 審核： 批準(zhǔn)：附 錄 A（規(guī)范性附錄）XXXXXXX有限公司汽車齒輪總廠測量系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)采集卡零件名稱： 技術(shù)要求： 試驗次數(shù)：工序號： 量具名稱： 操作者A： 完成日期：檢測項目： 量具編號： 操作者B： 完成日期：被測零件數(shù)： 記錄人： 操作者C： 完成日期：JJ/SQC-06912345678910A1A2A3B1B2

14、B3C1C2C3XXXXXXXX有限公司汽車齒輪總廠專用量具測量系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)分析表零件名稱： 技術(shù)要求： 試驗次數(shù)：工序號： 量具名稱： 操作者A： 完成日期：檢測項目： 量具編號： 操作者B： 完成日期：被測零件數(shù)： 記錄人： 操作者C： 完成日期：JJ/SQC-0691234567891011121314151617181920A1A2A3B1B2B3C1C2C3分析結(jié)果： （注：測量結(jié)果合格記錄“1”，測量不合格記錄“0”）附 錄B（規(guī)范性附錄）表E1 XXXXXXX有限公司汽車齒輪總廠量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表測量系統(tǒng)分析報告之一（四）JJ/SQC-070評價人/零 件平均值試驗#123

15、456789101. A 12. 23. 34. 平均值=5. 極差=6. B 17. 28. 39. 平均值=10. 極差=11. C 112. 213. 314. 平均值=15. 極差=16. 零件平均值(Xp)=Rp =17.= + = + = +/評價人數(shù)量= =18.= = = 19.= ×D4= *=UCLR20. = ×D3= *=UCLR D4=3.27（兩次試驗）， D4=2.58（三次試驗）； D3=0（不大于7次試驗）。UCLR代表單個R的限值，圈出那些超值的值，查明原因并糾正；同一評價人采用最初的儀器重復(fù)這些超限讀數(shù)或者剔除這些超限值，由剩余觀測值再

16、次平均并計算R和限值。操作者： 日期：表E2 XXXXXXX有限公司汽車齒輪總廠量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報告測量系統(tǒng)分析報告之二（四）JJ/SQC-070 零件號和名稱： 量具名稱： 日期： 被測參數(shù)： 量具號： 操作者： 規(guī)格： 量具型式： 根據(jù)數(shù)據(jù)表：= = Rp = 測 量 設(shè) 備 分 析% 總 變 差 （TV）0.88620.590823試驗次數(shù)K1重復(fù)性設(shè)備變差（EV） EV=×K1 = × = %EV=100EV/TV =100 / = %0.52310.707132評價人K2再現(xiàn)性評價人變差（AV） AV = %AV=100AV/TV =100 / = % n=零件數(shù)量 r=試驗次數(shù)0.70710.52310.44670.40300.37420.35340.33750.32490.31462345678910零件數(shù)K3重復(fù)性和再現(xiàn)性（GRR） GRR = %GRR=100GRR/TV =100 / = % %GRR/T=100GRR/T零件變差（PV） PV=Rp×K3 = × = %PV=100PV/TV =100 / = %總變差（TV） TV = ndc=1.41(PV/GRR) =1.41( / ) = 所有計算均基于預(yù)計5.15（正態(tài)分布曲線下99.0%的面積）。表E3 XXX