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測(cè)量系統(tǒng)分析MeasurementSystemsAnalysis

測(cè)量系統(tǒng)分析MeasurementSystemsAnal1術(shù)語(yǔ)

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)間裝置;包括用來(lái)測(cè)量合格/不合格的裝置。

測(cè)量系統(tǒng):用來(lái)對(duì)被測(cè)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;用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。

計(jì)量型:從一個(gè)過(guò)程中可得到的測(cè)量數(shù)。(如千分尺、卡尺、光澤儀等)計(jì)數(shù)型:測(cè)量的數(shù)據(jù)只有兩個(gè)值,合格/不合格、成功/失敗、通過(guò)/不通過(guò)、出席/缺席。(如針規(guī)等)

術(shù)語(yǔ)2測(cè)量系統(tǒng)變差的類(lèi)型

測(cè)量系統(tǒng)誤差可以分成五種類(lèi)型:偏倚,重復(fù)性,再現(xiàn)性,穩(wěn)定性以及線(xiàn)性。現(xiàn)在廣澤所用的測(cè)量系統(tǒng)分析:重復(fù)性、再現(xiàn)性、風(fēng)性分析法、小樣法測(cè)量系統(tǒng)變差的類(lèi)型3偏倚

是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值。基準(zhǔn)值,也稱(chēng)為可接受的基準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)值,是充當(dāng)測(cè)量值的一個(gè)偏倚一致認(rèn)可的基準(zhǔn),一個(gè)基準(zhǔn)值可以通過(guò)采用更高級(jí)別的測(cè)量設(shè)備(例如,計(jì)量實(shí)驗(yàn)室或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備)進(jìn)行多次測(cè)量,取其平均值來(lái)確定?;鶞?zhǔn)值

觀測(cè)的平均值偏倚偏倚偏倚4重復(fù)性

重復(fù)性是由一個(gè)評(píng)價(jià)人,采用一種測(cè)量?jī)x器,多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差。

重復(fù)性重復(fù)性5再現(xiàn)性再現(xiàn)性是由不同的評(píng)價(jià)人,采用相同的測(cè)量?jī)x器,測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)測(cè)量平均值的變差。

操作者B操作者C

操作者A

再現(xiàn)性再現(xiàn)性再現(xiàn)性6穩(wěn)定性

穩(wěn)定性(或飄移),是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的測(cè)量值總變差。穩(wěn)定性

時(shí)間2

時(shí)間1穩(wěn)定性7線(xiàn)性線(xiàn)性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi),偏倚值的差值。

線(xiàn)性8象每個(gè)過(guò)程一樣,對(duì)用來(lái)描述測(cè)量系統(tǒng)變差的分布可以賦予下列特性:1)位置·穩(wěn)定性;·偏倚;·線(xiàn)性。2)寬度或范圍·重復(fù)性;·再現(xiàn)性。測(cè)量系統(tǒng)的分析象每個(gè)過(guò)程一樣,對(duì)用來(lái)描述測(cè)量系統(tǒng)變差的分布可以賦予下列特性9穩(wěn)定性使用控制圖來(lái)確定統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性??刂茍D可提供方法來(lái)分離影響所有測(cè)量結(jié)果的原因產(chǎn)生的變差(普通原因變差)和特殊條件產(chǎn)生的變差(特殊原因變差)。控制圖法可在質(zhì)量與統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)一書(shū)中找到。需要著重指出的是,使用控制圖時(shí),我們不僅必須注意落在控制限以外的點(diǎn),還應(yīng)注意其他特殊原因信號(hào)如趨勢(shì)和中心線(xiàn)附近的點(diǎn)。這些信號(hào)的出現(xiàn)及控制限外一點(diǎn)或多點(diǎn)都表明“失控”或不穩(wěn)定狀態(tài)。研究測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個(gè)方法是按常規(guī)畫(huà)出基準(zhǔn)或基準(zhǔn)件重復(fù)讀數(shù)的平均值和極差(X-R控制圖)。從這種分析中可以確定,例如,失控信號(hào)是需要校準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)志。還有可能由于基準(zhǔn)或基準(zhǔn)件變臟而出現(xiàn)失控信號(hào)。無(wú)論哪種情況,包含在控制信號(hào)內(nèi)的信息的解釋取決于對(duì)過(guò)程的了解。用于測(cè)量系統(tǒng)控制圖的樣本容量及抽樣頻率的確定也應(yīng)依賴(lài)于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的了解。主要考慮的還是使用過(guò)程中測(cè)量系統(tǒng)所有的外部條件。例如,如果確信使用者在使用系統(tǒng)之前提供足夠的預(yù)熱時(shí)間,則應(yīng)預(yù)熱后才進(jìn)行抽樣。2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——穩(wěn)定性

穩(wěn)定性2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——穩(wěn)定性10確定穩(wěn)定性用指南確定穩(wěn)定性用指南包括以下內(nèi)容:1)獲取一樣本并確定其相對(duì)于可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果不能得到,則選擇一個(gè)落在產(chǎn)品測(cè)量中程數(shù)的產(chǎn)品零件,并指定它作為標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行穩(wěn)定性分析。對(duì)追蹤測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性不需要的一個(gè)已知基準(zhǔn)值;可能需要具備預(yù)期測(cè)量的最低值、最高值及中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本。建議對(duì)各樣本單獨(dú)測(cè)量并作控制圖。2)定期(天,周)測(cè)量基準(zhǔn)樣品3至5次。樣本容量和頻率應(yīng)基于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的了解。因素包括要求多長(zhǎng)時(shí)間重新校準(zhǔn)或維修,測(cè)量系統(tǒng)使用的頻率,以及操作條件如何重要。讀數(shù)應(yīng)在不同時(shí)間讀取以代表測(cè)量系統(tǒng)實(shí)際使用的情況。這些還包括預(yù)熱,環(huán)境或其它在一天內(nèi)可能變化的因素;3)在X&R或X&s控制圖中標(biāo)繪數(shù)據(jù);4)

確定每個(gè)曲線(xiàn)的控制限并按標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)圖判斷失控或不穩(wěn)定狀態(tài);5)計(jì)算測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差并與測(cè)量過(guò)程偏差相比較,確定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性是否適于應(yīng)用。2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——穩(wěn)定性

確定穩(wěn)定性用指南2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——穩(wěn)定性11偏倚為了在過(guò)程范圍內(nèi)指定的位置確定測(cè)量系統(tǒng)的偏倚,得到一個(gè)零件可接受的基準(zhǔn)值是必要的。通??稍诠ぞ呤一蛉叽鐧z驗(yàn)設(shè)備上完成?;鶞?zhǔn)值從這些讀數(shù)中獲得,然后這些讀數(shù)要與量具R&R研究中的評(píng)價(jià)人的觀察平均值(定為XA,XB,XC)進(jìn)行比較。如果不可能按這種方法對(duì)所有樣件進(jìn)行測(cè)量,可采用下列替代的方法:1)在工具室或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備上對(duì)一個(gè)基準(zhǔn)件進(jìn)行精密測(cè)量;2)讓一位評(píng)價(jià)人用正被評(píng)價(jià)的量具測(cè)量同一零件至少10次;3)計(jì)算讀數(shù)的平均值?;鶞?zhǔn)值與平均值之間的差值表示測(cè)量系統(tǒng)的偏倚。如果需要一個(gè)指數(shù),把偏倚乘以100再除以過(guò)程變差(或容差),就把偏倚轉(zhuǎn)化為過(guò)程變差(或容差)的百分比。2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——偏倚偏倚2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——偏倚12偏倚如果偏倚相對(duì)比較大,查看這些可能的原因:1)基準(zhǔn)的誤差;2)磨損的零件;3)制造的儀器尺寸不對(duì);4)儀器測(cè)量非代表性的特性;5)儀器沒(méi)有正確校準(zhǔn);6)評(píng)價(jià)人員使用儀器不正確。2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——偏倚偏倚2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——偏倚13偏倚示例

基準(zhǔn)值X=0.750.80偏倚=觀察平均值-基準(zhǔn)值偏倚=0.75-0.80=-0.05偏倚占過(guò)程變差的百分比計(jì)算如下:偏倚%=100[0.05/0.70]=7.1%

因此,在量具R&R研究中使用的厚薄規(guī)的偏倚為-0.05mm。這意味著測(cè)量觀測(cè)值平均比基準(zhǔn)值小0.05mm,是過(guò)程變差的7.1%

偏倚%=100[偏倚/過(guò)程變差]偏倚示例基準(zhǔn)值X=0.750.80偏倚=觀察平均值-14重復(fù)性一個(gè)評(píng)價(jià)者使用一件測(cè)量?jī)x器對(duì)同一零件的某一特性進(jìn)行多次測(cè)量下的變異。再現(xiàn)性不同評(píng)價(jià)者使用相同量具,測(cè)量一個(gè)零件的一個(gè)特性的測(cè)量平均值的變異。GRR或量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性:測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性的聯(lián)合估計(jì)值。重復(fù)性15重復(fù)性和再現(xiàn)性量具重復(fù)性和再現(xiàn)性(R&R)的可接受性的準(zhǔn)則是:·低于10%的誤差——測(cè)量系統(tǒng)可接受;

·10%至30%的誤差——根據(jù)應(yīng)用的重要性,量具成本,維修的費(fèi)用等可能是可接受的;

·大于30%的誤差-測(cè)量系統(tǒng)需要改進(jìn)。進(jìn)行各種努力發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并改正。重復(fù)性和再現(xiàn)性量具重復(fù)性和再現(xiàn)性(R&R)的可接受性的準(zhǔn)則是1673%的零件平均值在限值以外,測(cè)量系統(tǒng)能夠檢測(cè)零件變差。(2/3點(diǎn)應(yīng)落在控制線(xiàn)外)零件評(píng)價(jià)人平均值(X圖)0.0000.2000.4000.6000.8001.0001.200123456789101112131415161718192021222324252627282930上控制界限(UCLX)=x+A2R下控制界限(LCLX)=x-A2R73%的零件平均值在限值以外,測(cè)量系統(tǒng)能夠檢測(cè)零件變差。(217無(wú)極差落在限值以外,說(shuō)明評(píng)價(jià)人結(jié)果一致。重復(fù)性極差(R圖)0.00000.02000.04000.06000.08000.10000.12000.1400123456789101112131415161718192021222324252627282930上控制界限(UCLR)=D4R下控制界限(LCLR)=D3R無(wú)極差落在限值以外,說(shuō)明評(píng)價(jià)人結(jié)果一致。重復(fù)性極差(R圖)018當(dāng)%R&R>30%時(shí),應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)。如果重復(fù)性比再現(xiàn)性大,原因可能是:1)儀器需要維護(hù);2)量具應(yīng)重新設(shè)計(jì)來(lái)提高剛度;3)夾具和檢驗(yàn)點(diǎn)需要改進(jìn);4)存在過(guò)大的零件內(nèi)變差。如果再現(xiàn)性比重復(fù)性大,那么可能的原因有:1)評(píng)價(jià)人需要更好的培訓(xùn)如何使用量具儀器和讀數(shù);2)量具刻度盤(pán)上的刻度不清楚;3)需要某種夾具幫助評(píng)價(jià)人提高使用量具的一致性。

當(dāng)%R&R>30%時(shí),應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)。19線(xiàn)性在測(cè)量?jī)x器的工作范圍內(nèi)選擇一些零件可確定線(xiàn)性。這些被選零件的偏倚由基準(zhǔn)值與測(cè)量觀察平均值之間的差值確定。正如在偏倚研究中一樣,零件的基準(zhǔn)值可由工具室或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備確定。在操作范圍內(nèi)選取的那些零件由一個(gè)或多個(gè)評(píng)價(jià)人測(cè)量,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(xiàn)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。線(xiàn)性20測(cè)量系統(tǒng)的分析——線(xiàn)性示例測(cè)量系統(tǒng)的分析——線(xiàn)性示例21計(jì)數(shù)型量具研究(小樣法)所謂計(jì)數(shù)型量具就是把各個(gè)零件與某些指定限值相比較,如果滿(mǎn)足限值則接受該零件,否則拒收。不象計(jì)量型量具,計(jì)數(shù)型量具不能指示一個(gè)零件多么好或多么壞。它只指示該零件被接受還是拒收。小樣研究是通過(guò)選取20個(gè)零件來(lái)進(jìn)行的。然后兩位評(píng)價(jià)人以一種能防止評(píng)價(jià)人偏倚的方式兩次測(cè)量所有零件。在選取20個(gè)零件中,一些零件會(huì)稍許低于或高于規(guī)范限值。如果所有的測(cè)量結(jié)果(每個(gè)零件四次)一致則接受該量具,否則應(yīng)改進(jìn)或重新評(píng)價(jià)該量具。如果不能改進(jìn)該量具,則不能被接受并且應(yīng)找到一個(gè)可接受的替代測(cè)量系統(tǒng)。計(jì)數(shù)型量具研究(小樣法)22

A評(píng)價(jià)人

B評(píng)價(jià)人

12121GGGG2GGGG3NGGGG4NGNGNGNG5GGGG6GGGG7NGNGNGNG8NGNGGG9GGGG10GGGG11GGGG12GGGG13GNGGG14GGGG15GGGG16GGGG計(jì)數(shù)型量具研究——線(xiàn)性示例

A評(píng)價(jià)人

B評(píng)價(jià)人

12121GGGG2GGGG3NGG23計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究---風(fēng)險(xiǎn)分析法風(fēng)險(xiǎn)分析法:在一些計(jì)數(shù)情況下,不可能充分獲得附有計(jì)量型參考數(shù)值的零件。選擇和使用這樣的技術(shù)應(yīng)該基于一個(gè)良好的統(tǒng)計(jì)上的實(shí)踐、了解影響產(chǎn)品和測(cè)量系統(tǒng)潛在變異來(lái)源,以及了解一個(gè)錯(cuò)誤決定對(duì)下過(guò)程及最終客戶(hù)的影響。計(jì)數(shù)型量具不能顯示不個(gè)零件多么的好或壞,它只能指示該零件是被接受還是拒收。計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究---風(fēng)險(xiǎn)分析法風(fēng)險(xiǎn)分析法:計(jì)數(shù)型量具不能24術(shù)語(yǔ):1。E(effectiveness)正確判定良或不良的能力E=正確判定數(shù)÷全體要判定數(shù)2。Pfa(probabilityoffalsealarm)良品誤判定為不良品的幾率。Pfa=誤判的次數(shù)÷可能誤判的總數(shù)3。Pmiss(probabilityofamiss)不良品誤判為良品的幾率。Pmiss=誤判的次數(shù)÷可能誤判的總數(shù)4。B(bias)判定良品÷不良品的趨勢(shì)能力

B=Pfa÷Pmiss:當(dāng)Pfa和Pmiss等于“零”時(shí),基準(zhǔn)明確>1傾向拒收判定過(guò)嚴(yán),基準(zhǔn)不明<1傾向允收判定過(guò)松,基準(zhǔn)不明術(shù)語(yǔ):25風(fēng)險(xiǎn)分析法---示例1。數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)收集方法與計(jì)量值完全不一樣,樣本不是隨機(jī)的收集。樣本由主管人收集并已經(jīng)決定樣本的良/不良。樣本收集方法:1/3良品、1/3不良品、1/3限度樣本(良品限度和不良限度)2。數(shù)據(jù)記錄每個(gè)檢查者使用獨(dú)立的檢查記錄表,隨機(jī)檢查樣本,記錄于下表:風(fēng)險(xiǎn)分析法---示例1。數(shù)據(jù)收集26分析:評(píng)價(jià)特性:****評(píng)價(jià)人:A=***、B=***、C=***評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù):分析:27數(shù)據(jù)整理:數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果:判定基準(zhǔn):數(shù)據(jù)整理:數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果:判定基準(zhǔn):28測(cè)量系統(tǒng)分析MeasurementSystemsAnalysis

測(cè)量系統(tǒng)分析MeasurementSystemsAnal29術(shù)語(yǔ)

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)間裝置;包括用來(lái)測(cè)量合格/不合格的裝置。

測(cè)量系統(tǒng):用來(lái)對(duì)被測(cè)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;用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。

計(jì)量型:從一個(gè)過(guò)程中可得到的測(cè)量數(shù)。(如千分尺、卡尺、光澤儀等)計(jì)數(shù)型:測(cè)量的數(shù)據(jù)只有兩個(gè)值,合格/不合格、成功/失敗、通過(guò)/不通過(guò)、出席/缺席。(如針規(guī)等)

術(shù)語(yǔ)30測(cè)量系統(tǒng)變差的類(lèi)型

測(cè)量系統(tǒng)誤差可以分成五種類(lèi)型:偏倚,重復(fù)性,再現(xiàn)性,穩(wěn)定性以及線(xiàn)性?,F(xiàn)在廣澤所用的測(cè)量系統(tǒng)分析:重復(fù)性、再現(xiàn)性、風(fēng)性分析法、小樣法測(cè)量系統(tǒng)變差的類(lèi)型31偏倚

是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值。基準(zhǔn)值,也稱(chēng)為可接受的基準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)值,是充當(dāng)測(cè)量值的一個(gè)偏倚一致認(rèn)可的基準(zhǔn),一個(gè)基準(zhǔn)值可以通過(guò)采用更高級(jí)別的測(cè)量設(shè)備(例如,計(jì)量實(shí)驗(yàn)室或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備)進(jìn)行多次測(cè)量,取其平均值來(lái)確定?;鶞?zhǔn)值

觀測(cè)的平均值偏倚偏倚偏倚32重復(fù)性

重復(fù)性是由一個(gè)評(píng)價(jià)人,采用一種測(cè)量?jī)x器,多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差。

重復(fù)性重復(fù)性33再現(xiàn)性再現(xiàn)性是由不同的評(píng)價(jià)人,采用相同的測(cè)量?jī)x器,測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)測(cè)量平均值的變差。

操作者B操作者C

操作者A

再現(xiàn)性再現(xiàn)性再現(xiàn)性34穩(wěn)定性

穩(wěn)定性(或飄移),是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的測(cè)量值總變差。穩(wěn)定性

時(shí)間2

時(shí)間1穩(wěn)定性35線(xiàn)性線(xiàn)性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi),偏倚值的差值。

線(xiàn)性36象每個(gè)過(guò)程一樣,對(duì)用來(lái)描述測(cè)量系統(tǒng)變差的分布可以賦予下列特性:1)位置·穩(wěn)定性;·偏倚;·線(xiàn)性。2)寬度或范圍·重復(fù)性;·再現(xiàn)性。測(cè)量系統(tǒng)的分析象每個(gè)過(guò)程一樣,對(duì)用來(lái)描述測(cè)量系統(tǒng)變差的分布可以賦予下列特性37穩(wěn)定性使用控制圖來(lái)確定統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性??刂茍D可提供方法來(lái)分離影響所有測(cè)量結(jié)果的原因產(chǎn)生的變差(普通原因變差)和特殊條件產(chǎn)生的變差(特殊原因變差)??刂茍D法可在質(zhì)量與統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)一書(shū)中找到。需要著重指出的是,使用控制圖時(shí),我們不僅必須注意落在控制限以外的點(diǎn),還應(yīng)注意其他特殊原因信號(hào)如趨勢(shì)和中心線(xiàn)附近的點(diǎn)。這些信號(hào)的出現(xiàn)及控制限外一點(diǎn)或多點(diǎn)都表明“失控”或不穩(wěn)定狀態(tài)。研究測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個(gè)方法是按常規(guī)畫(huà)出基準(zhǔn)或基準(zhǔn)件重復(fù)讀數(shù)的平均值和極差(X-R控制圖)。從這種分析中可以確定,例如,失控信號(hào)是需要校準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)志。還有可能由于基準(zhǔn)或基準(zhǔn)件變臟而出現(xiàn)失控信號(hào)。無(wú)論哪種情況,包含在控制信號(hào)內(nèi)的信息的解釋取決于對(duì)過(guò)程的了解。用于測(cè)量系統(tǒng)控制圖的樣本容量及抽樣頻率的確定也應(yīng)依賴(lài)于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的了解。主要考慮的還是使用過(guò)程中測(cè)量系統(tǒng)所有的外部條件。例如,如果確信使用者在使用系統(tǒng)之前提供足夠的預(yù)熱時(shí)間,則應(yīng)預(yù)熱后才進(jìn)行抽樣。2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——穩(wěn)定性

穩(wěn)定性2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——穩(wěn)定性38確定穩(wěn)定性用指南確定穩(wěn)定性用指南包括以下內(nèi)容:1)獲取一樣本并確定其相對(duì)于可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果不能得到,則選擇一個(gè)落在產(chǎn)品測(cè)量中程數(shù)的產(chǎn)品零件,并指定它作為標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行穩(wěn)定性分析。對(duì)追蹤測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性不需要的一個(gè)已知基準(zhǔn)值;可能需要具備預(yù)期測(cè)量的最低值、最高值及中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本。建議對(duì)各樣本單獨(dú)測(cè)量并作控制圖。2)定期(天,周)測(cè)量基準(zhǔn)樣品3至5次。樣本容量和頻率應(yīng)基于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的了解。因素包括要求多長(zhǎng)時(shí)間重新校準(zhǔn)或維修,測(cè)量系統(tǒng)使用的頻率,以及操作條件如何重要。讀數(shù)應(yīng)在不同時(shí)間讀取以代表測(cè)量系統(tǒng)實(shí)際使用的情況。這些還包括預(yù)熱,環(huán)境或其它在一天內(nèi)可能變化的因素;3)在X&R或X&s控制圖中標(biāo)繪數(shù)據(jù);4)

確定每個(gè)曲線(xiàn)的控制限并按標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)圖判斷失控或不穩(wěn)定狀態(tài);5)計(jì)算測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差并與測(cè)量過(guò)程偏差相比較,確定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性是否適于應(yīng)用。2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——穩(wěn)定性

確定穩(wěn)定性用指南2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——穩(wěn)定性39偏倚為了在過(guò)程范圍內(nèi)指定的位置確定測(cè)量系統(tǒng)的偏倚,得到一個(gè)零件可接受的基準(zhǔn)值是必要的。通??稍诠ぞ呤一蛉叽鐧z驗(yàn)設(shè)備上完成?;鶞?zhǔn)值從這些讀數(shù)中獲得,然后這些讀數(shù)要與量具R&R研究中的評(píng)價(jià)人的觀察平均值(定為XA,XB,XC)進(jìn)行比較。如果不可能按這種方法對(duì)所有樣件進(jìn)行測(cè)量,可采用下列替代的方法:1)在工具室或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備上對(duì)一個(gè)基準(zhǔn)件進(jìn)行精密測(cè)量;2)讓一位評(píng)價(jià)人用正被評(píng)價(jià)的量具測(cè)量同一零件至少10次;3)計(jì)算讀數(shù)的平均值。基準(zhǔn)值與平均值之間的差值表示測(cè)量系統(tǒng)的偏倚。如果需要一個(gè)指數(shù),把偏倚乘以100再除以過(guò)程變差(或容差),就把偏倚轉(zhuǎn)化為過(guò)程變差(或容差)的百分比。2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——偏倚偏倚2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——偏倚40偏倚如果偏倚相對(duì)比較大,查看這些可能的原因:1)基準(zhǔn)的誤差;2)磨損的零件;3)制造的儀器尺寸不對(duì);4)儀器測(cè)量非代表性的特性;5)儀器沒(méi)有正確校準(zhǔn);6)評(píng)價(jià)人員使用儀器不正確。2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——偏倚偏倚2.2測(cè)量系統(tǒng)的分析——偏倚41偏倚示例

基準(zhǔn)值X=0.750.80偏倚=觀察平均值-基準(zhǔn)值偏倚=0.75-0.80=-0.05偏倚占過(guò)程變差的百分比計(jì)算如下:偏倚%=100[0.05/0.70]=7.1%

因此,在量具R&R研究中使用的厚薄規(guī)的偏倚為-0.05mm。這意味著測(cè)量觀測(cè)值平均比基準(zhǔn)值小0.05mm,是過(guò)程變差的7.1%

偏倚%=100[偏倚/過(guò)程變差]偏倚示例基準(zhǔn)值X=0.750.80偏倚=觀察平均值-42重復(fù)性一個(gè)評(píng)價(jià)者使用一件測(cè)量?jī)x器對(duì)同一零件的某一特性進(jìn)行多次測(cè)量下的變異。再現(xiàn)性不同評(píng)價(jià)者使用相同量具,測(cè)量一個(gè)零件的一個(gè)特性的測(cè)量平均值的變異。GRR或量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性:測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性的聯(lián)合估計(jì)值。重復(fù)性43重復(fù)性和再現(xiàn)性量具重復(fù)性和再現(xiàn)性(R&R)的可接受性的準(zhǔn)則是:·低于10%的誤差——測(cè)量系統(tǒng)可接受;

·10%至30%的誤差——根據(jù)應(yīng)用的重要性,量具成本,維修的費(fèi)用等可能是可接受的;

·大于30%的誤差-測(cè)量系統(tǒng)需要改進(jìn)。進(jìn)行各種努力發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并改正。重復(fù)性和再現(xiàn)性量具重復(fù)性和再現(xiàn)性(R&R)的可接受性的準(zhǔn)則是4473%的零件平均值在限值以外,測(cè)量系統(tǒng)能夠檢測(cè)零件變差。(2/3點(diǎn)應(yīng)落在控制線(xiàn)外)零件評(píng)價(jià)人平均值(X圖)0.0000.2000.4000.6000.8001.0001.200123456789101112131415161718192021222324252627282930上控制界限(UCLX)=x+A2R下控制界限(LCLX)=x-A2R73%的零件平均值在限值以外,測(cè)量系統(tǒng)能夠檢測(cè)零件變差。(245無(wú)極差落在限值以外,說(shuō)明評(píng)價(jià)人結(jié)果一致。重復(fù)性極差(R圖)0.00000.02000.04000.06000.08000.10000.12000.1400123456789101112131415161718192021222324252627282930上控制界限(UCLR)=D4R下控制界限(LCLR)=D3R無(wú)極差落在限值以外,說(shuō)明評(píng)價(jià)人結(jié)果一致。重復(fù)性極差(R圖)046當(dāng)%R&R>30%時(shí),應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)。如果重復(fù)性比再現(xiàn)性大,原因可能是:1)儀器需要維護(hù);2)量具應(yīng)重新設(shè)計(jì)來(lái)提高剛度;3)夾具和檢驗(yàn)點(diǎn)需要改進(jìn);4)存在過(guò)大的零件內(nèi)變差。如果再現(xiàn)性比重復(fù)性大,那么可能的原因有:1)評(píng)價(jià)人需要更好的培訓(xùn)如何使用量具儀器和讀數(shù);2)量具刻度盤(pán)上的刻度不清楚;3)需要某種夾具幫助評(píng)價(jià)人提高使用量具的一致性。

當(dāng)%R&R>30%時(shí),應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)。47線(xiàn)性在測(cè)量?jī)x器的工作范圍內(nèi)選擇一些零件可確定線(xiàn)性。這些被選零件的偏倚由基準(zhǔn)值與測(cè)量觀察平均值之間的差值確定。正如在偏倚研究中一樣,零件的基準(zhǔn)值可由工具室或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備確定。在操作范圍內(nèi)選取的那些零件由一個(gè)或多個(gè)評(píng)價(jià)人測(cè)量,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(xiàn)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。線(xiàn)性48測(cè)量系統(tǒng)的分析——線(xiàn)性示例測(cè)量系統(tǒng)的分析——線(xiàn)性示例49計(jì)數(shù)型量具研究(小樣法)所謂計(jì)數(shù)型量具就是把各個(gè)零件與某些指定限值相比較,如果滿(mǎn)足限值則接受該零件,否則拒收。不象計(jì)量型量具,計(jì)數(shù)型量具不能指示一個(gè)零件多么好或多么壞。它只指示該零件被接受還是拒收。小樣研究是通過(guò)選取20個(gè)零件來(lái)進(jìn)行的。然后兩位評(píng)價(jià)人以一種能防止評(píng)價(jià)人偏倚的方式兩次測(cè)量所有零件。在選取20個(gè)零件中,一些零件會(huì)稍許

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