IE五大手冊(cè)講義MSA

第一章通用丈量系統(tǒng)指南MSA目的：選擇各樣方法來(lái)評(píng)定丈量系統(tǒng)的質(zhì)量。．．．．．．．．．被檢產(chǎn)品特征數(shù)據(jù)／丈量結(jié)果查驗(yàn)／丈量輸入輸出賦值過(guò)程受控：量具、儀器、檢測(cè)人員、程序、軟件活動(dòng)：丈量、剖析、校訂合用范圍：用于對(duì)每一部件能重復(fù)讀數(shù)的丈量系統(tǒng)。丈量和丈量過(guò)程：賦值給詳細(xì)事物以表示它們之間對(duì)于特別特征的關(guān)系；賦值過(guò)程定義為丈量過(guò)程；給予的值定義為丈量值；丈量過(guò)程當(dāng)作一個(gè)制造過(guò)程，它產(chǎn)生數(shù)字（數(shù)據(jù)）作為輸出。量具：任何用來(lái)獲取丈量結(jié)果的裝置；常常用來(lái)特指在車間的裝置；包含用來(lái)丈量合格／不合格的裝置。丈量系統(tǒng)：用來(lái)對(duì)被測(cè)特征賦值的操作、程序、量具、設(shè)施、軟件、以及操作人員的集合；用來(lái)獲取丈量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。丈量變差：多次丈量結(jié)果變異程度；常用σm表示；也可用丈量過(guò)程過(guò)程變差R&R表示。注：丈量過(guò)程（數(shù)據(jù)）聽(tīng)從正態(tài)散布；99%b.R&R=5.15σmR&R=5.15σm丈量系統(tǒng)質(zhì)量特征：丈量成本；丈量的簡(jiǎn)單程度；最重要的是丈量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特征。常用統(tǒng)計(jì)特征：重復(fù)性（針對(duì)同一人，反應(yīng)量具自己狀況）再現(xiàn)性（針對(duì)不一樣人，反應(yīng)丈量方法狀況）穩(wěn)固性線性（針對(duì)不一樣尺寸的研究）注：對(duì)不一樣的丈量系統(tǒng)可能需要有不一樣的統(tǒng)計(jì)特征（相對(duì)于顧客的要求）。丈量系統(tǒng)對(duì)其統(tǒng)計(jì)特征的基本要求：丈量系統(tǒng)一定處于統(tǒng)計(jì)控制中；丈量系統(tǒng)的變異一定比制造過(guò)程的變異?。蛔儺悜?yīng)小于公差帶；丈量精度應(yīng)高于過(guò)程變異和公差帶二者中精度較高者（十分之一）；丈量系通通計(jì)特征隨被測(cè)項(xiàng)目的改變而變化時(shí)，其最大的變差應(yīng)小于過(guò)程變差和公差帶中的較小者。評(píng)論丈量系統(tǒng)的三個(gè)問(wèn)題：有足夠的分辨力；（依據(jù)產(chǎn)品特征的需要）一準(zhǔn)時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)上保持一致（穩(wěn)固性）；在預(yù)期范圍（被測(cè)項(xiàng)目）內(nèi)一致可用于過(guò)程剖析或過(guò)程控制。（線性）評(píng)論丈量系統(tǒng)的試驗(yàn)：確立該丈量系統(tǒng)能否擁有知足要求的統(tǒng)計(jì)特征；發(fā)現(xiàn)哪一種環(huán)境要素對(duì)丈量系統(tǒng)有顯著的影響；考證統(tǒng)計(jì)特征連續(xù)知足要求（R&R）。程序言件要求：示例；選擇待測(cè)項(xiàng)目和環(huán)境規(guī)范；規(guī)定采集、記錄、剖析數(shù)據(jù)的詳盡說(shuō)明；重點(diǎn)術(shù)語(yǔ)和觀點(diǎn)可操作的定義、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明、明確受權(quán)。包含：a.評(píng)定，b.評(píng)定機(jī)構(gòu)的職責(zé)，c.對(duì)評(píng)定結(jié)果的辦理方式及責(zé)任第二章剖析/評(píng)定丈量系統(tǒng)的方法丈量系統(tǒng)變差的種類：偏倚重復(fù)性再現(xiàn)性穩(wěn)固性線性偏倚：定義：是丈量結(jié)果的觀察均勻值與基準(zhǔn)值的差值。又稱為“正確度”。注：基準(zhǔn)值可經(jīng)過(guò)更高級(jí)其他丈量設(shè)施進(jìn)行多次丈量取均勻值。

基準(zhǔn)值偏倚觀察的均勻值確立方法：在工具室或全尺寸查驗(yàn)設(shè)施上對(duì)一個(gè)基準(zhǔn)件進(jìn)行精細(xì)丈量；讓一位評(píng)論人用正被評(píng)論的量具丈量同一部件起碼10次；計(jì)算讀數(shù)的均勻值。偏倚原由：基準(zhǔn)的偏差；磨損的部件；制造的儀器尺寸不對(duì)；儀器丈量非代表性的特征；儀器沒(méi)有正確校準(zhǔn)；評(píng)論人員使用儀器不正確。重復(fù)性：重復(fù)性定義：是由一個(gè)評(píng)論人，采納一種丈量?jī)x器，多次丈量同一部件的同一特征時(shí)獲得的丈量值變差。丈量過(guò)程的重復(fù)性意味著丈量系統(tǒng)自己的變異是一致的。確立方法：采納極差圖；假如極差圖受控，則儀器變差及丈量過(guò)程在研究時(shí)期是一致的；重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差或儀器變差距(σe)的預(yù)計(jì)為R／d2*；儀器變差或重復(fù)性將為5.15R／d2*或4.65R；注（假設(shè)為兩次重復(fù)丈量，評(píng)論人數(shù)乘以部件數(shù)目大于15）此時(shí)代表正態(tài)散布丈量結(jié)果的99％。極差圖失控：檢查辨別為失控不一致性原由加以糾正；例外：當(dāng)丈量系統(tǒng)分辨率不足時(shí)。再現(xiàn)性：操作者B操作者C操作者A再現(xiàn)性定義：是由不一樣的評(píng)論人，采納相同的丈量?jī)x器，丈量同一部件的同一特征時(shí)測(cè)量均勻值的變差。確立方法：確立每一評(píng)論人全部均勻值；從評(píng)論人最大均勻值減去最小的獲取極差(R0)來(lái)預(yù)計(jì)；再現(xiàn)性的標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ0)預(yù)計(jì)為R0／d2*；再現(xiàn)性為5.15R0／d2*或3.65R0；代表正態(tài)散布丈量結(jié)果的99%。穩(wěn)固性：穩(wěn)固性時(shí)間2時(shí)間1定義：是丈量系統(tǒng)在某連續(xù)時(shí)間內(nèi)丈量同一基準(zhǔn)或部件的單調(diào)特征時(shí)獲取的測(cè)量值總變差。部件間變差：定義：――部件間固有的差別；――不包含丈量的變差。確立方法：使用均值控制圖：子組均勻值反應(yīng)出部件間的差別；部件均勻值的控制限值以重復(fù)性偏差為基礎(chǔ)，而不是部件間的變差；沒(méi)有一個(gè)子組均勻值在這些限值以外，則部件間變差隱蔽在重復(fù)性中，丈量變差支配著過(guò)程變差，假如這些部件用來(lái)代表過(guò)程變差，則此丈量系統(tǒng)用于剖析過(guò)程是不行接受的；假如越多的均勻值落在限值以外，該丈量越實(shí)用。（注：非受控，50％以上為好；即：R圖受控，X圖大多數(shù)點(diǎn)在界外）丈量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差：σm=(σe2+σ02)部件之間標(biāo)準(zhǔn)偏差確實(shí)定：――可由丈量系統(tǒng)研究的數(shù)據(jù)或由獨(dú)立的過(guò)程能力研究決定。確立每一部件均勻值；找出樣品均勻值極差(RP)；部件間標(biāo)準(zhǔn)偏差(σP)預(yù)計(jì)為RP／d2*；部件間變差PV為5.15RP／d2*或3.65RP；代表正態(tài)散布的99％丈量結(jié)果。t=p2m2)；5)總過(guò)程變差標(biāo)準(zhǔn)偏差：σ(σ+σ則部件間標(biāo)準(zhǔn)偏差：σP＝(σt2-σm2)；6)與丈量系統(tǒng)重復(fù)性及再現(xiàn)性有關(guān)的容差的百分比R&R為5.15*[σm／容差]100；產(chǎn)品尺寸的數(shù)：[σp/σm]*1.41或1.41(PV/R&R)確立。PV=5.15σpTV=5.15σT線性：定義：是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值?；鶞?zhǔn)值基準(zhǔn)值偏倚較大偏倚較小觀察的均勻值觀察的均勻值范圍的較低部分范圍的較高部分觀察的均勻值注：無(wú)偏倚在量程范圍內(nèi)，偏倚不是基準(zhǔn)值的線性有偏倚函數(shù)。不具備線性的丈量系統(tǒng)不是合格的，需基準(zhǔn)值要校訂。確立方法：在丈量?jī)x器的工作范圍內(nèi)選擇一些部件；被選部件的偏倚由基準(zhǔn)值與丈量察看均勻值之間的差值確立；最正確擬合偏倚均勻值與基準(zhǔn)值的直線的斜率乘以部件的過(guò)程變差是代表量具線性的指數(shù)；將線性乘以100而后除以過(guò)程變差獲取“%線性”。非線性原由：在工作范圍上限和下限內(nèi)儀器沒(méi)有正確校準(zhǔn)；最小或最大值校準(zhǔn)量具的偏差；磨損的儀器；儀器固有的設(shè)計(jì)特征。第三章丈量系統(tǒng)研究程序準(zhǔn)備工作：1）先計(jì)劃將要使用的方法；2）確立評(píng)論人的數(shù)目、樣品數(shù)目及重復(fù)讀數(shù)：重點(diǎn)尺寸需要更多的部件和／或試驗(yàn)；大或重的部件可規(guī)定較少樣品和許多試驗(yàn)；3）從平時(shí)操作該儀器的人中精選評(píng)論人；4）樣品一定從過(guò)程中選用并代表其整個(gè)工作范圍；5）儀器的分辨力應(yīng)同意起碼直接讀取特征的預(yù)期過(guò)程變差的十分之一；6）保證丈量方法（即評(píng)論人和儀器）在依據(jù)規(guī)定的丈量步驟丈量特點(diǎn)尺寸。丈量次序：1）丈量應(yīng)依據(jù)隨機(jī)次序；2）評(píng)論人不該知道正在檢查部件的編號(hào)；3）研究人應(yīng)知道正在檢查部件的編號(hào)，并相應(yīng)記下數(shù)據(jù)；即：評(píng)論人A，部件1，第一次試驗(yàn)；評(píng)論人B，部件2，第二次試驗(yàn)等；4）讀數(shù)就取至最小刻度的一半；5）研究工作應(yīng)由知其重要性且認(rèn)真認(rèn)真的人員進(jìn)行；6）每一位評(píng)論人應(yīng)采納相同的方法（包含全部步驟）來(lái)獲取讀數(shù)。計(jì)量型丈量系統(tǒng)研究指南：A.確立穩(wěn)固性用指南：1）獲取相同本并確立其相對(duì)于可追憶標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值；2）按期（天、周）丈量基準(zhǔn)樣品3~5次；3）在X&R或X&S控制圖中標(biāo)繪數(shù)據(jù)；4）確立每個(gè)曲線的控制限并按標(biāo)準(zhǔn)曲線圖判斷失控或不穩(wěn)固狀態(tài)；5）計(jì)算丈量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差并與丈量過(guò)程偏差對(duì)比較，確立丈量系統(tǒng)穩(wěn)定性能否適于應(yīng)用。確立偏倚用指南：獨(dú)立樣本法：1）獲取相同本并確立其相對(duì)可追憶標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值；2）讓一位評(píng)論人以往常的方法丈量該部件10次；3）計(jì)算這10次讀數(shù)的均勻值；4）經(jīng)過(guò)該均勻值減去基準(zhǔn)值來(lái)計(jì)算偏倚：偏倚＝觀察均勻值－基準(zhǔn)值過(guò)程變差＝6δ極差偏倚偏倚％＝過(guò)程變差確立重復(fù)性和再現(xiàn)性用指南：常用方法：極差法、均值和極差法．方差剖析法等。極差法：極差法是一種改良的計(jì)量型量具研究方法，可快速供給一個(gè)丈量變異的近似值。使用兩名評(píng)論人和五個(gè)部件進(jìn)行剖析：例：部件評(píng)論人A評(píng)論人B極差（A－B）10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.10均勻極差（R）＝∑Ri/5=0.35/5=0.07GR&R=5.15(R)/d2*=5.15(0.07)/1.19=0.303過(guò)程變差＝0.40%GR&G=100[GR&G/過(guò)程變差]＝100[0.303/0.40]=75.5%均值和極差法：均值和極差法是一種供給丈量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性預(yù)計(jì)的數(shù)學(xué)方法。重復(fù)性比再現(xiàn)性大的原由：儀器需要保護(hù)；量具應(yīng)從頭設(shè)計(jì)來(lái)提升剛度；夾緊和查驗(yàn)點(diǎn)需要改良；存在過(guò)大的部件變差。再現(xiàn)性比重復(fù)性大的原由：評(píng)論人需要更好的培訓(xùn)怎樣使用量具儀器和讀數(shù)；量具刻度盤上的刻度不清楚；需要某種夾具幫助評(píng)論人提升使用量具的一致性。研究程序：取等得包含10個(gè)部件的一個(gè)樣本，代表過(guò)程變差的實(shí)質(zhì)或預(yù)期范圍；指定評(píng)論人A、B和C，并按1至10給部件編號(hào)（評(píng)論人不可以看到數(shù)字）；假如校準(zhǔn)是正常程序中的一部分，則對(duì)量具進(jìn)行校準(zhǔn)；IV.讓評(píng)論人A隨機(jī)丈量10個(gè)部件，由觀察人記錄結(jié)果填入第1行，讓評(píng)論人B和C隨機(jī)丈量這10個(gè)部件，由觀察人記錄結(jié)果填入第6、11行，三人丈量時(shí)應(yīng)相互不看對(duì)方的數(shù)據(jù)；使用不一樣的隨機(jī)次序重復(fù)上述操作過(guò)程；VI.數(shù)值計(jì)算：VII.從第1、2、3行的最大值減去它們中的最小值；把結(jié)果記入第5行。在第6、7和8行，11、12和13行重復(fù)這一步驟，并將結(jié)果記錄在第10和

15行；VIII.

把填入第

5、10

和15

行的數(shù)據(jù)變成正數(shù)；IX.

將第

5行的數(shù)據(jù)相加并除以部件數(shù)目，

獲取第一個(gè)評(píng)論人的丈量均勻極差Ra。相同對(duì)第

10和

15

行的數(shù)據(jù)進(jìn)行辦理獲取

Rb

和Rc；將第5、10和15行的數(shù)據(jù)（Ra、Rb、Rc）轉(zhuǎn)記到第17行，將它們相加并除以評(píng)論人數(shù)，將結(jié)果記為R（全部極差的均勻值）；XI.將R（均勻值）記入第19和20行并與D3和D4相乘獲取控制下限和上限。注意：假如進(jìn)行2次試驗(yàn)則，D3為零，D4為3.27。單個(gè)極差的上限值（UCL）填入第19行。小于7次丈量的控制下限極差值（LCL）RR等于0；XII.使用本來(lái)的評(píng)論人和部件重復(fù)讀取任何極差大于計(jì)算的UCLR的讀數(shù)，或剔除那些值并從頭計(jì)算均勻值；XIII.將行（第1、2、3、6、7、8、11、12和13行）中的值相加。把每行的和除以部件數(shù)并將結(jié)果填入表中最右側(cè)標(biāo)有“均勻值“的列內(nèi)；XIV.將第1、2第3行的均勻值相加除以試驗(yàn)次數(shù)。結(jié)果填入第4行的Xa格內(nèi)。對(duì)第6，7和8；第11，12和13行重復(fù)這個(gè)過(guò)程，將結(jié)果分別填入第9和14行的Xb，Xc格內(nèi)；XV.將第4、9和14行的均勻值中最大和最小值填入第18行中適合的空格處，確立它們的差值，填入第18行XDiff處的空格內(nèi)；XVI.將每個(gè)部件每次丈量值相加并除以總的丈量次數(shù)，填入第16行部件均勻值的欄中；XVII.從最大的部