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JB/Z××××-200×專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備評(píng)定方法指南1范圍本指導(dǎo)性技術(shù)文件給出了評(píng)定專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備的評(píng)定方法、評(píng)定要求、操作程序。本指導(dǎo)性技術(shù)文件主要適用于以監(jiān)測(cè)幾何量參數(shù)的專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“設(shè)備”)。注:用于非幾何量參數(shù)的設(shè)備也可以參照?qǐng)?zhí)行。規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本指導(dǎo)性技術(shù)文件的引用而成為本指導(dǎo)性技術(shù)文件的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本指導(dǎo)性技術(shù)文件,然而,鼓勵(lì)根據(jù)本指導(dǎo)性技術(shù)文件達(dá)成協(xié)議的各方研究是否使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本指導(dǎo)性技術(shù)文件。GB/T18305-2003質(zhì)量管理體系汽車(chē)生產(chǎn)件及相關(guān)維修零件組織應(yīng)用GB/T19001–2000的特別要求(IDT,ISO/TS16949:2002)JJF1001-1998通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義JJF1033-2001計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范實(shí)施指南JJF1094-2002測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定Q-DASGmbHetc.MeasuringSystemCapabilityversion2.1,Stand:22.12.1999Chrysler,Ford,Gm.MeasurementSystemAnalysis[M].Troy,Mich:AutomotivelndustyActionGroup,2002,TheThirdVersionComitedenornalisationdesMoyensdeproduction.E41.36.110.NAgrementCapabilitedesMoyensdeMeMesurMoyensdeControlsSpecifique3術(shù)語(yǔ)和定義JJF1001-1998中確立的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本指導(dǎo)性技術(shù)文件。3.1專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備specialmeteringdevice設(shè)備是測(cè)量?jī)x器中一個(gè)特殊的門(mén)類(lèi),其制造商根據(jù)用戶的特殊要求,所提供的配備在具有批量生產(chǎn)特征的企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)零部件制造質(zhì)量的測(cè)量?jī)x器。3.2測(cè)量?jī)x器的評(píng)定evaluationofmeasuringinstrument通過(guò)既定的測(cè)量程序所得到的結(jié)果來(lái)驗(yàn)證被檢儀器的各項(xiàng)特性指標(biāo)是否在規(guī)定范圍以?xún)?nèi)。3.3測(cè)量能力指數(shù)measuringcapabilityindex設(shè)備保證檢測(cè)質(zhì)量的能力的定量表征,是通過(guò)對(duì)一組或多組測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算得來(lái)的無(wú)量綱數(shù)值。JB/Z××××-200×4符號(hào)及說(shuō)明本指導(dǎo)性技術(shù)文件中所使用的符號(hào)及說(shuō)明見(jiàn)表1。表1符號(hào)說(shuō)明T被測(cè)量的公差范圍RE分辨力(也稱(chēng)“分辯率”)U用于獲取參考值的工作標(biāo)準(zhǔn)器的測(cè)量不確定度Xm評(píng)定方法Ⅰ中樣件的基準(zhǔn)值Xi評(píng)定方法Ⅰ中樣件經(jīng)被評(píng)定儀器進(jìn)行第i次測(cè)量的測(cè)得值=,評(píng)定方法Ⅰ中基準(zhǔn)樣件經(jīng)被評(píng)定儀器進(jìn)行n次測(cè)量的測(cè)量值的平均值Sg=,評(píng)定方法Ⅰ中基準(zhǔn)樣件經(jīng)被評(píng)定儀器進(jìn)行n次測(cè)量的測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差Cg=,評(píng)定方法Ⅰ中測(cè)量能力指數(shù),表征被評(píng)定測(cè)量?jī)x器的重復(fù)性指標(biāo),它反映了隨機(jī)誤差對(duì)測(cè)量過(guò)程的影響。Bi偏移,也稱(chēng)“偏倚”Cgk=,評(píng)定方法Ⅰ中測(cè)量能力指數(shù),表征被評(píng)定測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度指標(biāo),它綜合反映了系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差共同對(duì)測(cè)量過(guò)程的影響。EV表征被評(píng)定測(cè)量?jī)x器的重復(fù)性R=Xgmax-Xgmin,Xgmax工件所有測(cè)得值中的最大值Xgmin工件所有測(cè)得值中的最小值MPE表征被評(píng)定測(cè)量?jī)x器所給定的允許誤差極限值△表征被評(píng)定測(cè)量?jī)x器的示值誤差Xg工件經(jīng)被評(píng)定儀器測(cè)量的測(cè)得值Xgi工件經(jīng)被評(píng)定儀器第i次測(cè)量的測(cè)得值Xmi樣件經(jīng)被評(píng)定儀器第i次測(cè)量的測(cè)得值JB/Z××××-200×表1(續(xù))符號(hào)說(shuō)明K置信因子L評(píng)定方法Ⅱ中評(píng)定樣本所包含的零件數(shù)m評(píng)定方法Ⅱ中操作者人數(shù)n評(píng)定方法Ⅱ中對(duì)樣本的測(cè)試次數(shù)i評(píng)定方法Ⅱ中工件樣本中某一工件的編號(hào)k評(píng)定方法Ⅱ中操作被評(píng)定專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備的某一位操作者的編號(hào)j評(píng)定方法Ⅱ中對(duì)工件樣本進(jìn)行的某一次測(cè)量的標(biāo)號(hào)Xi、j、k評(píng)定方法Ⅱ中由編號(hào)為k的操作者對(duì)編號(hào)為i的工件進(jìn)行的第j次測(cè)量的測(cè)得值Ri、k=(Xi、k)max-(Xi、k)min,評(píng)定方法Ⅱ中某一位操作者對(duì)L個(gè)工件中的某一件測(cè)量n次后所得測(cè)得值的極差值Ri、k(Xi、k)max評(píng)定方法Ⅱ中某一位操作者對(duì)L個(gè)工件中的某一件測(cè)量n次后所有測(cè)得值中的最大值(Xi、k)min評(píng)定方法Ⅱ中某一位操作者對(duì)L個(gè)工件中的某一件測(cè)量n次后所有測(cè)得值中的最小值=,L個(gè)極差值Ri、k的平均值=,k個(gè)的平均值=,評(píng)定方法Ⅱ中某一位操作者對(duì)某一個(gè)工件測(cè)量n次后的平均值=,評(píng)定方法Ⅱ中每一工件測(cè)量的平均值=,評(píng)定方法Ⅱ中某一位操作者對(duì)L個(gè)工件測(cè)量n次所得測(cè)量值的平均值=()max-()min,m個(gè)的極差值()maxm個(gè)中的最大值()minm個(gè)中的最小值JB/Z××××-200×表1(續(xù))符號(hào)說(shuō)明=,評(píng)定方法Ⅱ中某一工件經(jīng)過(guò)m位操作者的n次測(cè)量所得測(cè)量值的平均值Rp=()max-()min,m個(gè)的極差值()maxL個(gè)中的最大值K1評(píng)定方法Ⅱ中與被測(cè)工件數(shù)量L、測(cè)試次數(shù)n和操作者人數(shù)m有關(guān)的系數(shù)K評(píng)定方法Ⅱ中與被測(cè)工件數(shù)量L、測(cè)試次數(shù)n和操作者人數(shù)m有關(guān)的系數(shù)K3評(píng)定方法Ⅱ中與被測(cè)工件數(shù)量L有關(guān)的系數(shù)K1、K2、K3對(duì)應(yīng)的常數(shù)GRR表征測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性的綜合結(jié)果%GRR表征測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性的綜合結(jié)果占總變差的百分比PV=RP·K3,表征由于測(cè)量不同零件造成的彼此變差TV=,表征測(cè)量系統(tǒng)的總變差Xi、j評(píng)定方法Ⅱ中被評(píng)定的自動(dòng)型檢測(cè)設(shè)備測(cè)量某一工件某一次的測(cè)量值Ri=(Xi,)max-(Xi,)min,評(píng)定方法Ⅱ中專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備對(duì)某一個(gè)工件測(cè)量n次后的極差值(Xi,)max評(píng)定方法Ⅱ中被評(píng)定的自動(dòng)型檢測(cè)設(shè)備測(cè)量某一工件n次的測(cè)量值的最大值(Xi,)min評(píng)定方法Ⅱ中被評(píng)定的自動(dòng)型檢測(cè)設(shè)備測(cè)量某一工件n次的測(cè)量值的最小值=,L個(gè)極差值的平均值=,評(píng)定方法Ⅲ中樣本中的某一工件的n次測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差p評(píng)定方法Ⅲ中評(píng)定樣本所包含的零件數(shù)q評(píng)定方法Ⅲ中對(duì)評(píng)定樣本的測(cè)試次數(shù)=,評(píng)定方法Ⅲ中經(jīng)精密儀器測(cè)量的樣本中p個(gè)工件測(cè)量值的平均值評(píng)定方法Ⅲ中定義的“基準(zhǔn)值”,樣本中第i號(hào)工件經(jīng)精密儀器多次測(cè)量的測(cè)量值的平均值JB/Z××××-200×表1(續(xù))符號(hào)說(shuō)明=,評(píng)定方法Ⅲ中第i號(hào)工件在被評(píng)定設(shè)備上進(jìn)行q次測(cè)量的測(cè)量值的平均值評(píng)定方法Ⅲ中樣本中第i號(hào)工件在被評(píng)定檢測(cè)設(shè)備上第j次的測(cè)量值di、j=Y(jié)i、j–,評(píng)定方法Ⅲ中第i號(hào)工件在被評(píng)定設(shè)備進(jìn)行測(cè)量的第j次測(cè)量值與基準(zhǔn)值的差值===,評(píng)定方法Ⅲ中第i號(hào)工件在被評(píng)定檢測(cè)設(shè)備上q次測(cè)量值的平均值與基準(zhǔn)值之差值=,=,=,評(píng)定方法Ⅲ中p個(gè)工件在被評(píng)定檢測(cè)設(shè)備上q次測(cè)量值的平均值與基準(zhǔn)值之差值的平均值=,式中,,評(píng)定方法Ⅲ中被評(píng)定檢測(cè)設(shè)備在工況下對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差線性評(píng)定中名義值為被測(cè)量公差的中間值的工件的某一次測(cè)量值=,線性評(píng)定中名義值為被測(cè)量公差的下限的工件的n次測(cè)量值的平均值線性評(píng)定法名義值為被測(cè)量公差的下限的工件的某一次測(cè)量值=|1-|,線性評(píng)定中被評(píng)定檢測(cè)設(shè)備的上限偏移量=|1-|,線性評(píng)定中被評(píng)定檢測(cè)設(shè)備的下限偏移量UCL=Xm+2.576SgLCT=Xm-2.576Sg評(píng)定概述5.1設(shè)備的特性指標(biāo)JB/Z××××-200×設(shè)備的特性指標(biāo)包括:偏移、重復(fù)性、再現(xiàn)性(也稱(chēng)“復(fù)現(xiàn)性”)、線性和穩(wěn)定性。注:設(shè)備的準(zhǔn)確度是一定性概念,其定量要求都是由特性指標(biāo)來(lái)表征。5.2設(shè)備的評(píng)定設(shè)備作為測(cè)量?jī)x器中一個(gè)特殊的門(mén)類(lèi),對(duì)其所進(jìn)行的評(píng)定既要考慮測(cè)量?jī)x器中的共性,也要考慮設(shè)備的獨(dú)特性。--設(shè)備評(píng)定過(guò)程中所進(jìn)行的測(cè)試應(yīng)在設(shè)備說(shuō)明書(shū)中表述的工作環(huán)境和工作條件下進(jìn)行,且被評(píng)定的設(shè)備一定得處于穩(wěn)定的狀態(tài)下,而在評(píng)定內(nèi)容中一般不再對(duì)穩(wěn)定性指標(biāo)作要求。注:設(shè)備處于穩(wěn)定狀態(tài)的要求,可通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行一段時(shí)間的連續(xù)運(yùn)行來(lái)考核,并作為測(cè)試的內(nèi)容之一。--考慮到設(shè)備的工作特點(diǎn),在評(píng)定內(nèi)容中應(yīng)十分強(qiáng)調(diào)設(shè)備的重復(fù)性和再現(xiàn)性這兩項(xiàng)指標(biāo)。--設(shè)備不應(yīng)用“準(zhǔn)確度等級(jí)”來(lái)表述,其量化表示與所采用的評(píng)定方法有關(guān)。--設(shè)備不能因在批量生產(chǎn)中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn):被測(cè)量的單一性,而不對(duì)線性指標(biāo)引起重視,線性指標(biāo)對(duì)設(shè)備的(檢驗(yàn))工作質(zhì)量仍具有很大影響,評(píng)定方法可由供需雙方根據(jù)實(shí)際情況在技術(shù)協(xié)議中確定。注:確定的評(píng)定方法與規(guī)范的線性評(píng)定測(cè)量程序相比,往往要簡(jiǎn)單得多。5.3分辨力無(wú)論采用何種評(píng)定方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)定(主要是新設(shè)備驗(yàn)收),評(píng)定之前,首先要確認(rèn)設(shè)備分辨力是否滿足要求。針對(duì)不同的評(píng)定方法,為了可靠地檢出和讀出測(cè)量值,對(duì)分辨力RE的要求見(jiàn)表2。表2劃分界限a)對(duì)分辨力RE的要求RE≤1/20TRE≤1/10T公差T劃分界限1b)T>10μmT≤10μm公差T劃分界限2cT>16μmT≤16μma)兩種劃分界限1和2分別出自本指導(dǎo)性技術(shù)文件第2章中的相關(guān)文件,但如何選用也可由用戶自定。b)劃分界限1用于評(píng)定方法Ⅰ和評(píng)定方法Ⅱ。c)劃分界限2用于評(píng)定方法Ⅲ。5.4參考值(referencevalue)5.4參考值是樣本的被測(cè)量經(jīng)可溯源的工作標(biāo)準(zhǔn)器獲取的精確測(cè)得值,是設(shè)備評(píng)定過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。為了確保評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠,無(wú)論采用何種評(píng)定方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)定,評(píng)定之前,首先要確認(rèn)用于獲取參考值的工作標(biāo)準(zhǔn)器的測(cè)量不確定度U是否能滿足要求。U與被測(cè)量公差T有關(guān),具體規(guī)定見(jiàn)表3。JB/Z××××-200×表3測(cè)量不確定度U測(cè)量公差TU≤1/16TT>16μmU≤1/8TT≤16μm注:表中規(guī)定見(jiàn)第2章中的文件《ComitedenornalisationdesMoyensdeproduction.E41.36.110.NAgrementCapabilitedesMoyensdeMeMesurMoyensdeControlsSpecifique》,可以作為參考指標(biāo)。但必須指出,U的取值還是可以由用戶根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整的,實(shí)際上,對(duì)那些公差緊、要求高的零件(被測(cè)量),所提出的上述指標(biāo)還是相當(dāng)高的。在這種情況下,可由用戶與設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行商量。5.4在可能的情況下,求取參考值的測(cè)量程序與設(shè)備所執(zhí)行的應(yīng)盡量一致(包括:零件的定位、測(cè)量點(diǎn)的位置、數(shù)據(jù)處理模式等),以減少作為工作標(biāo)準(zhǔn)器的精密儀器與被評(píng)定的設(shè)備在工作程序上的不同、被測(cè)零件(即使是“置零標(biāo)準(zhǔn)件”也一樣)的誤差所帶來(lái)的影響。5.5溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的評(píng)定對(duì)附有溫度補(bǔ)償系統(tǒng)來(lái)借以提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的設(shè)備。由于受條件的限制,對(duì)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的運(yùn)行測(cè)試和調(diào)整、以及對(duì)補(bǔ)償效果的評(píng)價(jià),一般都在設(shè)備制造廠預(yù)驗(yàn)收階段進(jìn)行,用戶不再將其作為終驗(yàn)收的一項(xiàng)內(nèi)容。但用戶可在供需雙方的技術(shù)協(xié)議中確定補(bǔ)償效果的具體要求。6評(píng)定方法6.1評(píng)定方法Ⅰ通常在對(duì)某一臺(tái)(種)設(shè)備進(jìn)行評(píng)定時(shí),用戶可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)下述評(píng)定方法進(jìn)行修改來(lái)滿足其要求。6.1評(píng)定方法Ⅰ主要是對(duì)設(shè)備的重復(fù)性和準(zhǔn)確度兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定。注:在實(shí)施評(píng)定方法Ⅰ時(shí),采取不同的數(shù)據(jù)處理方法和指標(biāo)的表述形式,主要取決于供需雙方的習(xí)慣和意愿。6.1.2測(cè)量能力指數(shù)(Cg6.1.無(wú)論采用比較測(cè)量方式還是絕對(duì)測(cè)量方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)定,首先均需置備一個(gè)樣件,其基準(zhǔn)值Xm應(yīng)處在公差范圍以?xún)?nèi)。對(duì)采用比較測(cè)量方式評(píng)定,還需再置備一個(gè)“置零”標(biāo)準(zhǔn)件,其基準(zhǔn)值應(yīng)趨近名義值。注:樣件和標(biāo)準(zhǔn)件的基準(zhǔn)值應(yīng)由溯源到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的精密儀器測(cè)得的。設(shè)備測(cè)試前,應(yīng)按設(shè)備說(shuō)明書(shū)中表述的操作程序進(jìn)行調(diào)整和試運(yùn)行。測(cè)試工作應(yīng)在設(shè)備說(shuō)明書(shū)中表述的工作環(huán)境和工作條件下進(jìn)行。6.1.--在間隔很短的時(shí)間內(nèi),利用設(shè)備對(duì)樣件連續(xù)測(cè)量50次,記錄每次的測(cè)得值Xi。注1:每次測(cè)量前,樣件均應(yīng)按首次檢測(cè)的標(biāo)記位置重新裝夾、定位;手動(dòng)檢測(cè)器具的操作者必須是同一個(gè)人;整個(gè)測(cè)量過(guò)程不允許對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新調(diào)整。注2:若連續(xù)測(cè)量10次后,得到的標(biāo)準(zhǔn)偏差未顯示顯著變化,一般可將測(cè)量次數(shù)n=50次修改為按n=20次執(zhí)行或由供需雙方根據(jù)檢測(cè)的實(shí)際情況協(xié)商確定。JB/Z××××-200×注3:對(duì)不需裝夾的小型零件(如:軸承滾動(dòng)體、活塞銷(xiāo)、噴油咀偶件等),在用相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備(如:自動(dòng)檢驗(yàn)機(jī)、自動(dòng)分選機(jī)等)進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)時(shí),必然出現(xiàn)每次的測(cè)量位置不一致的現(xiàn)象,從而將零件的形位誤差帶進(jìn)了測(cè)量結(jié)果。為此,可允許被測(cè)零件停留在測(cè)量工位進(jìn)行重復(fù)測(cè)試,不強(qiáng)調(diào)“每次測(cè)量需重新裝夾、定位”的要求。此種處理方式也適用于“評(píng)定方法Ⅱ”和“評(píng)定方法Ⅲ”。--根據(jù)n次的測(cè)得值Xi計(jì)算出平均值,再由Xi和計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差Sg,最后由公差T和Sg計(jì)算出測(cè)量能力指數(shù)Cg(計(jì)算公式見(jiàn)表1)。--再根據(jù)樣件基準(zhǔn)值Xm和計(jì)算出偏移Bi,即:Bi=|-|………(1)--最后,根據(jù)T、Sg和Bi計(jì)算出測(cè)量能力指數(shù)Cgk(計(jì)算公式見(jiàn)表1)。注:對(duì)采取比較測(cè)量方式的設(shè)備,多數(shù)用戶在進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)時(shí),直接利用置零標(biāo)準(zhǔn)件,而不再事先選出一個(gè)“基準(zhǔn)”樣件。這種情況下,只求出Cg而不求出Cgk。此時(shí),準(zhǔn)確度指標(biāo)可以采用更直觀的方式求取和表達(dá),而不再采用Cgk。6.1.當(dāng)Cg≥1.33、Cgk≥1.33時(shí),可對(duì)被評(píng)定的設(shè)備作出“通過(guò)”的結(jié)論,反之“不通過(guò)”。注:Cg≥1.33和Cgk≥1.33意味著:2.66×Sg≤10%T和2.66×Sg+|-|≤10%T。評(píng)定的設(shè)備按“新設(shè)備驗(yàn)收”和“日常周期檢測(cè)”進(jìn)行劃分,兩者判定“通過(guò)”的Cg要求不同,注:經(jīng)“大修和改造后設(shè)備的驗(yàn)收”與“日常周期檢測(cè)”的要求相同。新設(shè)備驗(yàn)收:Cg≥2.0,即:4×Sg≤10%T………………(2)日常周期檢測(cè):Cg≥1.33,即:2.66×Sg≤10%T……………(3)6.1設(shè)備評(píng)定過(guò)程中,若出現(xiàn)重復(fù)性很好、但示值誤差偏大時(shí),可采用相關(guān)分析法分析其系統(tǒng)誤差的規(guī)律性。部分情況,對(duì)示值誤差可通過(guò)修正/補(bǔ)償,以達(dá)到提高設(shè)備準(zhǔn)確度的目的。詳見(jiàn)附錄E。6.1.3重復(fù)性EV可以通過(guò)求取標(biāo)準(zhǔn)偏差Sg或極差R的方式來(lái)表述。注:當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布時(shí),Sg與R之間有確定的比值,并與測(cè)量次數(shù)n有關(guān)。因此,采用公式(4)和(5)對(duì)同一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試時(shí),得到的結(jié)果會(huì)有差別。當(dāng)測(cè)量次數(shù)n=50時(shí),測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,用公式(4)和(5)獲得的重復(fù)性結(jié)果相同。但n=10時(shí),以R作為EV將比以Sg作為EV為小,大約相差20%以上,所作出的評(píng)定就會(huì)偏寬。極差法是一種常用的傳統(tǒng)方法,鑒于這一點(diǎn),使用時(shí)應(yīng)注意:重復(fù)性Ev的極限為1μm,這表明了在公差T<0.01mm--對(duì)“新設(shè)備驗(yàn)收”,以4倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差Sg作為重復(fù)性指標(biāo)(EV=4×Sg),評(píng)定采取相對(duì)誤差的方式。即:×100%≤10%…………….(4)注:公式(4)與公式(2)的表達(dá)是一致的。JB/Z××××-200×--對(duì)“日常周期檢測(cè)”,以極差R作為重復(fù)性指標(biāo)(EV=R);評(píng)定采取極差的方式,測(cè)量次數(shù)一般取n=10。即:100%≤10%………..(5)6.1.3當(dāng)被評(píng)定的測(cè)量?jī)x器的示值誤差△在其最大允許誤差MPE極限內(nèi)時(shí),即:|△|≤|MPE|,可判為“合格”,反之“不合格”??捎上率鰩追N方法得到。注1:關(guān)于測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度指標(biāo),國(guó)家相關(guān)計(jì)量技術(shù)規(guī)范指出,可填寫(xiě)“不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差”,最大允許誤差是某種測(cè)量?jī)x器所給定的允許誤差極限值。注2:很多情況下,設(shè)備準(zhǔn)確度指標(biāo)采用相對(duì)示值誤差的方式來(lái)表述,即:,可取其10%~30%,具體取值由供需雙方協(xié)商確定。1)根據(jù)Xg和樣件基準(zhǔn)值Xm計(jì)算出設(shè)備的示值誤差△,即:△=Xg–Xm…………………(6)2)或根據(jù)Xgi和Xmi計(jì)算出設(shè)備的示值誤差△,即:△=max{Xgi–Xmi}………(7)3)或根據(jù)偏移Bi、置信因子K和標(biāo)準(zhǔn)偏差Sg計(jì)算出設(shè)備的示值誤差△,即:△=Bi+K×Sg……………...(8)6.1.由于被測(cè)件表面質(zhì)量的差異,將對(duì)被評(píng)定設(shè)備的重復(fù)性和示值誤差產(chǎn)生一定的影響。因此,測(cè)試過(guò)程中所用測(cè)件的表面粗糙度Ra≤0.08μm時(shí),適用于上述要求(如:6.1.2.1中表述的樣件、標(biāo)準(zhǔn)件);當(dāng)所用測(cè)件的表面粗糙度0.8μm<Ra≤注1:由于被測(cè)量的特性、公差、檢測(cè)方式、表面質(zhì)量等差異,均會(huì)對(duì)如何合理地確定評(píng)價(jià)指標(biāo)產(chǎn)生很大影響。注2:若所用測(cè)件的表面粗糙度Ra>6.3μm時(shí),還可降低設(shè)備的重復(fù)性和示值誤差的要求。--重復(fù)性:100%≤15%--示值誤差:≤30%對(duì)“日常周期檢測(cè)”和“大修和改造后設(shè)備的驗(yàn)收”的評(píng)定(見(jiàn)6.1.--重復(fù)性:--示值誤差:≤25%(所用測(cè)件的表面粗糙度Ra≤0.08μm)6.設(shè)備供需雙方可根據(jù)具體情況,采用下述的判別標(biāo)準(zhǔn)。1)采用測(cè)量能力指數(shù)評(píng)定設(shè)備的重復(fù)性和準(zhǔn)確度時(shí),當(dāng)公差T≤10μm,其判定標(biāo)準(zhǔn)均取為Cg≥1.33、Cgk≥1.33。注:若測(cè)量條件較苛刻時(shí)(如:小孔、深孔、被測(cè)量為形位公差等),其判定標(biāo)準(zhǔn)可放寬到Cg≥1.0、Cgk≥1.0。JB/Z××××-200×2)采用直接表述重復(fù)性和準(zhǔn)確度時(shí),重復(fù)性EV的極限指標(biāo)為1μm。注:1μm表明:在公差T≤10μm時(shí),對(duì)重復(fù)性指標(biāo)所能提出的最高要求。3)當(dāng)公差T≤20μm時(shí),若示值誤差Δ≤2μm,評(píng)定設(shè)備的示值誤差可認(rèn)為“通過(guò)”。6.2評(píng)定方法Ⅱ6.2評(píng)定方法Ⅱ通常稱(chēng)為“R&R法”,它具有比較統(tǒng)一的測(cè)試程序和評(píng)定指標(biāo),在評(píng)定中是按手動(dòng)型設(shè)備和自動(dòng)型設(shè)備劃分。“R&R法”中的評(píng)定指標(biāo)“%R&R”是綜合反映了設(shè)備的重復(fù)性和再現(xiàn)性,而再現(xiàn)性主要是針對(duì)手動(dòng)型設(shè)備通過(guò)改變操作者來(lái)進(jìn)行分析的。對(duì)于設(shè)備的校準(zhǔn)樣件表面質(zhì)量與被測(cè)工件之間存在較大差異或由同一機(jī)床加工的材料不同、尺寸卻相同的工件等,“R&R法”對(duì)在線生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控具有非常重要的作用。注1:手動(dòng)型設(shè)備中也包括需人工裝卸工件的半自動(dòng)型設(shè)備。注2:重復(fù)性EV也被稱(chēng)為設(shè)備變差(EquipmentVariation),用符號(hào)σE表示;再現(xiàn)性AV也被稱(chēng)為評(píng)價(jià)人變差(AppraiserVariation),用符號(hào)σA表示,“評(píng)價(jià)人”為直譯,即觀測(cè)者或操作者。注3:實(shí)際生產(chǎn)線的測(cè)量過(guò)程中,影響測(cè)量結(jié)果的因素隨時(shí)都可能會(huì)發(fā)生變化,而操作者是檢測(cè)條件中影響測(cè)量結(jié)果的一個(gè)重要因素。6.26.2.2.1“R&R法--選出包含L個(gè)零件的一個(gè)樣本(L≥5),按1、2、……i、……L進(jìn)行編號(hào),樣本應(yīng)盡可能分布在整個(gè)公差范圍內(nèi);指定m名操作者(m≥2),按1、2、……k、……m進(jìn)行編號(hào);規(guī)定每名操作者對(duì)1、2、……i、……L個(gè)零件測(cè)試n次(n≥2),然后按1、2、……j、……n進(jìn)行編號(hào)。而零件數(shù)量L、操作者人數(shù)m、測(cè)量次數(shù)n之積L×m×n≥30。一般情況下,取L=3,m=3、n=10。--按設(shè)備說(shuō)明書(shū)將被評(píng)定的設(shè)備調(diào)整到工作狀態(tài),并對(duì)被測(cè)零件的測(cè)量位置予以標(biāo)記或作出規(guī)定。注:標(biāo)記或規(guī)定是為了減少零件形狀誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果所帶來(lái)的影響。--第一位操作者按零件編號(hào)順序?qū)個(gè)零件進(jìn)行第一次測(cè)量且記錄測(cè)量數(shù)據(jù);然后,再重復(fù)同樣的工作順序、步驟、方式進(jìn)行測(cè)量和記錄測(cè)量數(shù)據(jù),直至第n次。注1:整個(gè)測(cè)量過(guò)程中不應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行任何調(diào)整。注2:整個(gè)測(cè)量過(guò)程中前、后兩次的測(cè)量數(shù)據(jù)不應(yīng)相互影響。--第一位操作者工作完成后,再由其他操作者重復(fù)上述程序進(jìn)行,直至第m人完成。--根據(jù)每一位操作者對(duì)L個(gè)零件n次重復(fù)測(cè)量得到的測(cè)量數(shù)據(jù)Xi、j、k,通過(guò)計(jì)算得到各位操作者對(duì)L個(gè)零件中第L件測(cè)量n次后的極差值Ri、k(計(jì)算公式見(jiàn)表1);再根據(jù)L個(gè)零件、測(cè)量n次的Ri、k通過(guò)計(jì)算得到各位操作者的平均極差值(計(jì)算公式見(jiàn)表1);最后根據(jù)m名操作者的平均極差值通過(guò)計(jì)算得到平均值(計(jì)算公式見(jiàn)表1)。--根據(jù)每一位操作者對(duì)L個(gè)零件n次重復(fù)測(cè)量得到的測(cè)量數(shù)據(jù)Xi、j、k,通過(guò)計(jì)算得到各位操作者對(duì)L個(gè)零件中第L件測(cè)量n次后的平均值(計(jì)算公式見(jiàn)表1);再根據(jù)L個(gè)零件、測(cè)量n次的通過(guò)計(jì)算得到各位操作者的平均值(計(jì)算公式見(jiàn)表1);最后根據(jù)m名操作者的平JB/Z××××-200×均值通過(guò)計(jì)算得到平均值(計(jì)算公式見(jiàn)表1)。--最后根據(jù)和通過(guò)計(jì)算得到被評(píng)定設(shè)備的重復(fù)性EV和再現(xiàn)性AV,即:EV=K1×…………(9)………(10)注1:公式(10)中根號(hào)內(nèi)的計(jì)算值若為負(fù)值,則可認(rèn)為再現(xiàn)性AV=0。注2:公式(9)和(10)中的系數(shù)K1、K2,可通過(guò)附錄C中查到對(duì)應(yīng)的常數(shù)。K1取決于零件數(shù)量L、操作者人數(shù)m、測(cè)量次數(shù)n之積L×m×n=g,而K2與操作者人數(shù)m有關(guān);若取g=1,則K1、K2均等于對(duì)應(yīng)常數(shù)的倒數(shù)。“R&R法”的評(píng)定指標(biāo)“重復(fù)性和再現(xiàn)性”GRR也被稱(chēng)為測(cè)量系統(tǒng)變差,用符號(hào)σM表示。GRR=………(11)%GRR=………(12)6.2.2.2基本“R&R法”的另一種表述是基本過(guò)程變差的概念,在已得到測(cè)量系統(tǒng)變差σM的基礎(chǔ)上,再求取零件與零件之間的變差σP,也稱(chēng)零件變差PV(PartVariation)。通過(guò)零件均值的極差RP和系數(shù)K3可得到PV。即:PV=K3×RP……………………(13)注:公式(12)中的系數(shù)K3,可通過(guò)附錄C中查到對(duì)應(yīng)的常數(shù)??梢园催M(jìn)行測(cè)試的零件數(shù)量L和零件數(shù)量L、操作者人數(shù)m、測(cè)量次數(shù)n之積g=1從附錄C中表C2得到。通過(guò)GRR和PV可得到測(cè)試過(guò)程變差σT,也稱(chēng)TV(TestVariation)。TV的計(jì)算公式見(jiàn)表1。最后,通過(guò)EV、AV和TV可得到評(píng)定指標(biāo)%GRR。即:%GRR=………………(14)6.2.2.3兩種表述通過(guò)公式(12)和公式(14)比較可明確地看出%GRR,兩者的差異在于公式中分母的不同,即:公式(14)中的分母TV可用被測(cè)量公差T的1/6來(lái)代替進(jìn)行計(jì)算。注:%EV、%AV、%PV等其他所占百分比的因素也可選用兩種表述形式,對(duì)這些結(jié)果的分析和評(píng)價(jià),可判斷整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)是否適合用于預(yù)期的目的。6.2.根據(jù)得到的%GRR值,推薦采用以下評(píng)定要求:--對(duì)“新設(shè)備驗(yàn)收”:%GRR≤20%注1:考慮到被測(cè)量重要程度的差異,用戶在對(duì)“新設(shè)備驗(yàn)收”時(shí),也可以提出更高的要求,如:%GRR≤10%。JB/Z××××-200×注2:考慮到設(shè)備的成本因素,一般情況下應(yīng)認(rèn)為能夠接受%GRR≤20%~%GRR≤30%。注3:當(dāng)公差T≤10μm或者被測(cè)量為形位公差時(shí),若用戶認(rèn)可,%GRR的可接受值仍可調(diào)整。--對(duì)“日常周期檢測(cè)”:%GRR≤30%注:經(jīng)“大修和改造后設(shè)備的驗(yàn)收”與“日常周期檢測(cè)”的要求相同。6.2對(duì)專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備中的自動(dòng)型采用R&R法進(jìn)行的評(píng)定,是上述手動(dòng)型設(shè)備評(píng)定的特殊情況。由于可以排除操作者的影響,評(píng)定指標(biāo)%R&R實(shí)際上就是%EV,但需指出的是求取EV是建立在對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量的基礎(chǔ)上。這是與評(píng)定方法Ⅰ的不同之處。--選出包含L個(gè)零件的一個(gè)樣本(L≥5),按1、2、……i、……L進(jìn)行編號(hào),樣本應(yīng)盡可能分布在整個(gè)公差范圍內(nèi);規(guī)定對(duì)1、2、……i、……L個(gè)零件測(cè)試n次(n≥2),然后按1、2、……j、……n進(jìn)行編號(hào)。而零件數(shù)量L、測(cè)量次數(shù)n之積L×n≥20。一般情況下,取L=25、n=2。--按設(shè)備說(shuō)明書(shū)將被評(píng)定的設(shè)備調(diào)整到工作狀態(tài),并對(duì)被測(cè)零件的測(cè)量位置予以標(biāo)記或作出規(guī)定。注:標(biāo)記或規(guī)定是為了減少零件形狀誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果所帶來(lái)的影響。--操作者啟動(dòng)設(shè)備,按零件編號(hào)順序?qū)個(gè)零件進(jìn)行第一次測(cè)量且記錄測(cè)量數(shù)據(jù);然后,再重復(fù)同樣的工作順序、步驟、方式進(jìn)行測(cè)量和記錄測(cè)量數(shù)據(jù),直至第n次。注1:整個(gè)測(cè)量過(guò)程中不應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行任何調(diào)整。注2:整個(gè)測(cè)量過(guò)程中前、后兩次的測(cè)量數(shù)據(jù)不應(yīng)相互影響。--根據(jù)設(shè)備對(duì)L個(gè)零件n次重復(fù)測(cè)量得到的測(cè)量數(shù)據(jù)Xi、j,通過(guò)計(jì)算得到各位操作者對(duì)L個(gè)零件中第L件測(cè)量n次后的極差值Ri(計(jì)算公式見(jiàn)表1);再根據(jù)L個(gè)零件、測(cè)量n次的Ri通過(guò)計(jì)算得到設(shè)備的全部極差的平均值(計(jì)算公式見(jiàn)表1)。--最后根據(jù)和T通過(guò)計(jì)算得到被評(píng)定設(shè)備的評(píng)定指標(biāo)GRR、%GRR,即:GRR=EV=K1×……………(15)%GRR=%EV=……(16)注1:公式(15)中系數(shù)K1可通過(guò)附錄3查閱相關(guān)的系數(shù)表得到。注2:對(duì)于測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)的異常點(diǎn),在用戶和設(shè)備供應(yīng)商分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,可對(duì)工件進(jìn)行重新測(cè)量或直接剔除異常點(diǎn)。--結(jié)果評(píng)定可參見(jiàn)6.6.3評(píng)定方法Ⅲ6.3評(píng)定方法Ⅲ通常稱(chēng)為“CMC法”,它具有比較規(guī)范、統(tǒng)一的測(cè)試程序和評(píng)定指標(biāo),“CMC法”主要適用于采取比較測(cè)量方式的設(shè)備;“CMC法”中的評(píng)定指標(biāo)“CMC”是綜合反映了設(shè)備的重復(fù)性和準(zhǔn)確度,其“CMC”值主要是針對(duì)“新設(shè)備驗(yàn)收”。注:“CMC”也被稱(chēng)為設(shè)備的能力指數(shù)。6.3設(shè)備測(cè)試前,應(yīng)按設(shè)備說(shuō)明書(shū)中表述的操作程序進(jìn)行調(diào)整和試運(yùn)行。測(cè)試工作應(yīng)在供需雙方的技術(shù)協(xié)議中規(guī)定的工作環(huán)境和工作條件下進(jìn)行。對(duì)于采用比較測(cè)量方式的設(shè)備,所配備的“置零”標(biāo)準(zhǔn)件,其示JB/Z××××-200×值應(yīng)趨近名義值,用于檢測(cè)設(shè)備的“置零”。注1:標(biāo)準(zhǔn)件的示值應(yīng)由溯源到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的精密儀器測(cè)得的。注2:對(duì)設(shè)備的分辨力指標(biāo),“CMC法”在公差T劃分界限時(shí),以T=16μm為界限(見(jiàn)5.3)。選出包含5個(gè)零件的一個(gè)樣本,按1、2、……5進(jìn)行編號(hào),樣本應(yīng)盡可能分布在整個(gè)公差范圍內(nèi);然后,用精密儀器對(duì)樣本中的零件逐個(gè)進(jìn)行測(cè)量,為提高測(cè)得值的準(zhǔn)確性,可對(duì)同一零件進(jìn)行多次測(cè)量,以平均值作為“基準(zhǔn)值”,記為Xi(i=1~5)。注:精密儀器應(yīng)溯源到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。6.3重復(fù)性EV可以通過(guò)求取標(biāo)準(zhǔn)偏差Se的方式來(lái)表述。以4倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差Se作為重復(fù)性指標(biāo)(EV=4×Se),評(píng)定采取相對(duì)誤差的方式。即:注1:當(dāng)設(shè)備采用比較測(cè)量方法時(shí),重復(fù)性測(cè)試?yán)谩爸昧恪睒?biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行,連續(xù)測(cè)量次數(shù)n≥10(一般取n=25)。根據(jù)實(shí)際情況,測(cè)量次數(shù)n也可以適當(dāng)減少(參見(jiàn)6.1.注2:當(dāng)采用零件進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試時(shí),重復(fù)性指標(biāo)EV可適當(dāng)降低,按供需雙方在技術(shù)協(xié)議中的規(guī)定執(zhí)行。注3:重復(fù)性EV的極限為1μm。這表明了在公差T<0.01mm……………(17)6.3用設(shè)備對(duì)包含p個(gè)零件的一個(gè)樣本(一般取p=5)中的每個(gè)零件測(cè)量q次(一般取q=5)且記錄每次的測(cè)得值;然后,按下述步驟求取示值誤差Δ。--求出經(jīng)精密儀器測(cè)量的全部工件的平均值--求出第i號(hào)工件在被評(píng)定的專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備上進(jìn)行q次測(cè)量的平均值。--求出在被評(píng)定的專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備上測(cè)量的所有工件的平均值。--求出第i號(hào)工件在被檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行的第j次測(cè)量與基準(zhǔn)值的差值di、j。--求出每一工件q次測(cè)量值的平均值與基準(zhǔn)值的差值。--求出p個(gè)工件在被評(píng)定檢測(cè)設(shè)備上經(jīng)q次測(cè)量的平均值與對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)值之差值的平均值。--將記作偏移Bi,求出有測(cè)量?jī)x器的“偏移”Bi,即:注:平均值完全具有測(cè)量?jī)x器的“偏移”的特性。Bi=||=||……………(18)--根據(jù)di、j和Bi可得到設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差(計(jì)算公式見(jiàn)表1)。--最后,根據(jù)Bi、和Se確定被評(píng)定設(shè)備的示值誤差Δ,即:Δ=+2……………(19)注1:公式(19)與公式(6)、(7)、(8)在組成和含義上完全相同,僅在數(shù)據(jù)采集和處理上有些差別。但用CMC方法獲得的結(jié)果更接近被評(píng)定設(shè)備的實(shí)際情況,只是整個(gè)過(guò)程比評(píng)定方法Ⅰ明顯復(fù)雜。?注2:標(biāo)準(zhǔn)偏差表征了設(shè)備在正常工作情況下測(cè)量結(jié)果的分散性,而Se作為設(shè)備重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差,主要表征了設(shè)備自身測(cè)量結(jié)果的分散性。因此,必須利用理想試件測(cè)得。在求取檢測(cè)設(shè)備的示值誤差時(shí),兩者都應(yīng)計(jì)入。6.3.JB/Z××××-200×當(dāng)被評(píng)定設(shè)備滿足下述評(píng)定結(jié)果時(shí),可對(duì)其作出“通過(guò)”的結(jié)論,反之“不通過(guò)”。即:T>16μm:;或T≤16μm:。為了更直觀地表征上述評(píng)定結(jié)果,被評(píng)定設(shè)備采用測(cè)量能力指數(shù)CMC=T/(2×Δ)滿足下述評(píng)定結(jié)果時(shí),可對(duì)其作出“通過(guò)”的結(jié)論,反之“不通過(guò)”。即:T>16μm:CMC≥4時(shí);或T≤16μm:CMC≥2時(shí)。7線性的評(píng)定對(duì)線性指標(biāo)的評(píng)定,應(yīng)在按評(píng)定方法Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ對(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)定并做出“通過(guò)”結(jié)論之后進(jìn)行,具體評(píng)定方法應(yīng)由供需雙方在技術(shù)協(xié)議中確定。7.1線性回歸法線性回歸法是通過(guò)線性的本質(zhì),利用線性回歸原理來(lái)建立對(duì)應(yīng)的回歸模型,對(duì)線性指標(biāo)做出評(píng)定。注:利用線性回歸法評(píng)定設(shè)備的線性指標(biāo)雖然嚴(yán)謹(jǐn),但步驟多、數(shù)據(jù)處理工作量較大,即使借助數(shù)據(jù)處理軟件,在企業(yè)中的應(yīng)用還是受到制約。因此,實(shí)際工作中普遍采用的是一些相對(duì)較簡(jiǎn)單的方法,詳見(jiàn)附錄D。7.2線性的極值評(píng)定法7.2.――選出包含3個(gè)零件的一個(gè)樣本,樣本中3個(gè)零件的名義值應(yīng)分別取對(duì)應(yīng)于被測(cè)量公差范圍的上限值、中間值和下限值。――采用比被評(píng)定設(shè)備更精密的儀器測(cè)出3個(gè)零件的“基準(zhǔn)值”、、。注:Wmul、Wm和Wm表示上限值、中間值和下限值零件的基準(zhǔn)值。――用被評(píng)定設(shè)備對(duì)每個(gè)零件重復(fù)測(cè)量r次(r10,一般取r=10),并記錄測(cè)得值。――計(jì)算每個(gè)零件r次測(cè)得值的平均值、和(計(jì)算公式見(jiàn)表1)。注1:可以利用線性評(píng)定前所進(jìn)行的有關(guān)測(cè)試中已經(jīng)置備的樣件以及所獲取的數(shù)據(jù)。注2:采用比較測(cè)量原理的設(shè)備,測(cè)試前,應(yīng)利用“置零”標(biāo)準(zhǔn)件先“置零”,“置零”標(biāo)準(zhǔn)件也可作為中間值樣件。注3:供需雙方可在技術(shù)協(xié)議中規(guī)定,由供或需方提供一套對(duì)應(yīng)于被測(cè)量公差上限值、中間值和下限值的標(biāo)準(zhǔn)件。7.2被評(píng)定設(shè)備的滿足下述條件,其線性即認(rèn)為“合格”。--被評(píng)定設(shè)備的上限偏移量的計(jì)算公式見(jiàn)表1。--被評(píng)定設(shè)備的下限偏移量的計(jì)算公式見(jiàn)表1。--所得到的和應(yīng)同時(shí)滿足%≤8%和%≤8%條件。7.3線性的間接表述及其評(píng)定除采用7.1和7.2所述方法進(jìn)行線性評(píng)定外,在很多場(chǎng)合下是通過(guò)設(shè)置測(cè)試“控制點(diǎn)”的示值誤差的方法來(lái)進(jìn)行線性評(píng)定。執(zhí)行下述測(cè)量程序并不是單純?yōu)樵u(píng)定線性特性指標(biāo),主要還是為了校驗(yàn)和調(diào)整設(shè)備。隨著計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在設(shè)備上的普及,對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行修正也更為方便。JB/Z××××-200×注1:線性的間接表述實(shí)際上是一種實(shí)用的評(píng)定方法,從具體做法來(lái)看,其實(shí)是以上“極值評(píng)定法”的簡(jiǎn)化,被評(píng)為“替代型線性分析”(AlternateLinearityAnalysis)。注2:“控制點(diǎn)”是指對(duì)應(yīng)于測(cè)量公差的明確位置,如上限值、中間值和下限值。利用評(píng)定方法Ⅰ中求得示值誤差,再按設(shè)定的指標(biāo),對(duì)各控制點(diǎn)示值誤差作出評(píng)定,均符合提出的要求才給予“通過(guò)”。--首先配備對(duì)應(yīng)于被測(cè)量公差范圍的上限值、中間值和下限值的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件。注1:標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)經(jīng)過(guò)更精密的儀器測(cè)得它們的“基準(zhǔn)值”。注2:設(shè)備的測(cè)量對(duì)象中既有單參數(shù)簡(jiǎn)單零件、也有多參數(shù)復(fù)雜零件,因而應(yīng)用“替代型線性分析”并不都是一種模式。對(duì)復(fù)雜的箱體類(lèi)零件,一般只設(shè)置一個(gè)中間值的“置零”標(biāo)準(zhǔn)件,而上限值和下限值的標(biāo)準(zhǔn)件均采用“分體”方式。如:選一部分公差小、要求高的參數(shù)—主要是孔徑,制作相應(yīng)的上限值和下限值環(huán)規(guī)作為極限值標(biāo)準(zhǔn)件,余下被測(cè)項(xiàng)目不再考慮。--若被評(píng)定設(shè)備采用比較測(cè)量原理,則設(shè)備先用中間值標(biāo)準(zhǔn)件“置零”,然后設(shè)備再對(duì)上限值和下限值標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行測(cè)試,得到Xg與“基準(zhǔn)值”Xm之差,即為示值誤差。注:若被評(píng)定設(shè)備采用絕對(duì)測(cè)量原理,則可以任意標(biāo)準(zhǔn)件為準(zhǔn)。--最后,根據(jù)被評(píng)定設(shè)備的示值與標(biāo)準(zhǔn)件的“基準(zhǔn)值”之間的偏差應(yīng)≤±(10%×T),即:線性判定準(zhǔn)則可由下式表述?!?0)8穩(wěn)定性的評(píng)定8.1概述上述特性指標(biāo)評(píng)定的測(cè)量程序都是在短時(shí)間內(nèi)完成,而穩(wěn)定性則是表征設(shè)備不隨時(shí)間變化的一種能力(保持性)。相對(duì)“年、月”的時(shí)間間隔,被評(píng)價(jià)設(shè)備的穩(wěn)定性一般以“小時(shí)”作為時(shí)間間隔。盡管不同的時(shí)間間隔對(duì)測(cè)量結(jié)果有很大影響,但與其他特性指標(biāo)相比,穩(wěn)定性及其評(píng)定還是有很大不同。注1:設(shè)備穩(wěn)定性滿足一定的要求是其實(shí)施評(píng)定的前提。如:制造廠商應(yīng)對(duì)新設(shè)備在預(yù)驗(yàn)收前完成相關(guān)的測(cè)試(見(jiàn)5.2)。注2:除自動(dòng)測(cè)量分選機(jī)等少數(shù)設(shè)備外,在評(píng)定內(nèi)容中,一般不對(duì)穩(wěn)定性作出要求,但其制造廠商應(yīng)向用戶提供有關(guān)的信息,如合理的調(diào)整(置零)間隔等。穩(wěn)定性指標(biāo)可以表述為“偏移/時(shí)間”的形式,如1μm/8小時(shí)。注3:穩(wěn)定性評(píng)定過(guò)程應(yīng)在供需雙方的技術(shù)協(xié)議書(shū)中確定的工作環(huán)境和工作條件下進(jìn)行(見(jiàn)5.2)。8.2方法和過(guò)程8.2穩(wěn)定性的評(píng)定是通過(guò)控制圖的形式進(jìn)行的,可以采用以下兩種方法進(jìn)行。1)依據(jù)從一個(gè)樣本(n=1)所獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)、分布狀態(tài)和被測(cè)量的公差,繪出曲線并建立控制限,來(lái)制定評(píng)價(jià)指標(biāo)。2)依據(jù)從一個(gè)樣本(取n=5)所獲得的測(cè)量數(shù)據(jù),繪制休哈特控制圖(ShewhartControlChart),按照由此確立的控制限來(lái)作出判斷。8.2JB/Z××××-200×--取一個(gè)已知“基準(zhǔn)值”Xm的零件作為樣本。注:樣本也可以直接選用“置零”標(biāo)準(zhǔn)件。--利用樣本(n=1)的基準(zhǔn)值Xm和由評(píng)定方法Ⅰ得到的標(biāo)準(zhǔn)偏差Sg,建立控制圖的中線、上控制限UCL和下控制限LCL(計(jì)算公式見(jiàn)表1)。此時(shí),若一旦出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果超出上控制限、下控制限時(shí),就表明設(shè)備的運(yùn)行已不正常,需馬上查找原因。鑒于識(shí)別界限值涉及到儀器的分辨力,為避免誤判和便于運(yùn)算,上控制限、下控制限的表達(dá)式可由UCL=Xm+0.1T和LCL=Xm-0.1T替代。注:系數(shù)2.576表示置信水平為99%。--由被評(píng)定設(shè)備的使用狀況來(lái)確定試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間和測(cè)試間隔,一般情況下試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于8小時(shí)。--測(cè)試前應(yīng)按設(shè)備說(shuō)明書(shū)所表述的操作程序進(jìn)行調(diào)整,采取比較測(cè)量原理的設(shè)備還應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)件置零。--按設(shè)定的測(cè)試間隔(一般取1小時(shí)),用設(shè)備對(duì)所選的樣件進(jìn)行測(cè)量。注1:測(cè)量次數(shù)可以為1次,也可以為n次后取平均值。注2:在整個(gè)穩(wěn)定性試驗(yàn)期間,不允許對(duì)被評(píng)定設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。--依據(jù)得到的測(cè)量結(jié)果,在控制圖中繪出反映穩(wěn)定性態(tài)勢(shì)的曲線。8.2.--若所有測(cè)量結(jié)果都位于設(shè)定的控制范圍以?xún)?nèi),即:在控制圖中,穩(wěn)定性曲線完全落在上控制限UCL和下控制限LCL之間,則表明:在規(guī)定期間內(nèi),穩(wěn)定指標(biāo)達(dá)到要求。假如試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為8小時(shí),則明確被評(píng)定設(shè)備只需在上班前調(diào)整一次(例如:“置零”操作)。當(dāng)然,通過(guò)延長(zhǎng)試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間還能進(jìn)一步了解其穩(wěn)定性水平,這根據(jù)需要而定。--若出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果超出設(shè)定的控制范圍,則需要分析穩(wěn)定性曲線并找出規(guī)律,然后適當(dāng)縮短試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間,例如:將8小時(shí)改為4小時(shí)。再重新開(kāi)始一輪試驗(yàn)時(shí),也可根據(jù)情況調(diào)整試驗(yàn)的測(cè)試間隔,例如:將1小時(shí)改為0.5小時(shí)。最終必須達(dá)到在規(guī)定期間,測(cè)量結(jié)果都處于控制范圍以?xún)?nèi)。由此確定被評(píng)定設(shè)備的穩(wěn)定性水平。--若出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果超出設(shè)定的控制范圍,且穩(wěn)定性曲線不呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性,則表明被評(píng)定設(shè)備缺乏必要的穩(wěn)定性,無(wú)法滿足用戶的實(shí)際需要,必須予以改進(jìn)后重新進(jìn)行一輪試驗(yàn)。除非每次進(jìn)行測(cè)量前都做一次調(diào)整。8.3措施合理設(shè)定間隔后的定時(shí)調(diào)整能有效抑制穩(wěn)定性對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。通常利用標(biāo)準(zhǔn)件定時(shí)“置零”就是要達(dá)到這個(gè)目的,并且已成為設(shè)備操作規(guī)程的一個(gè)組成部分。如:自動(dòng)分選機(jī)、自動(dòng)檢驗(yàn)機(jī)等多數(shù)都已經(jīng)具備了自動(dòng)校零功能(即:事先進(jìn)行設(shè)置,按照“定時(shí)”或“定量”的方式),自動(dòng)地利用標(biāo)準(zhǔn)件完成一次“置零”操作,以消除飄移的影響。因此,很多情況下,“新設(shè)備驗(yàn)收”程序中就并未列入對(duì)穩(wěn)定性指標(biāo)的評(píng)定。對(duì)“設(shè)備經(jīng)過(guò)大修或技術(shù)改造后的驗(yàn)收”程序中是否列入對(duì)穩(wěn)定性指標(biāo)的評(píng)定,則應(yīng)由供需雙方在技術(shù)協(xié)議中予以說(shuō)明。說(shuō)明:--執(zhí)行以上程序前,制造商應(yīng)按照8.1的要求完成被評(píng)定專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備的穩(wěn)定性測(cè)試。--零件運(yùn)行試驗(yàn)用于表明設(shè)備的工作狀態(tài),具體做法由供需雙方協(xié)商確定。JB/Z××××-200×9評(píng)定流程評(píng)定方法Ⅱ是評(píng)定方法Ⅰ的延續(xù),一臺(tái)設(shè)備經(jīng)評(píng)定方法Ⅰ評(píng)定并獲得通過(guò)后,即轉(zhuǎn)入評(píng)定方法Ⅱ進(jìn)行評(píng)定并獲得通過(guò)后,才可以判定為這臺(tái)被評(píng)設(shè)備“通過(guò)”。但評(píng)定方法Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的具體選擇與應(yīng)用,主要還是由供需雙方協(xié)商而定。反映設(shè)備評(píng)定程序的流程圖見(jiàn)圖1所示。注:圖1所示,評(píng)定方法Ⅰ與評(píng)定方法Ⅱ之間存在著承上啟下的聯(lián)系,而方法Ⅱ比方法Ⅰ具有較大的獨(dú)立性。圖1設(shè)備評(píng)定程序的流程圖JB/Z××××-200×附錄A(規(guī)范性的)重復(fù)性評(píng)定中極差R與測(cè)量能力指數(shù)Cg的水平比較若測(cè)量數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布,n次等精度測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差S與極差R有以下關(guān)系。……………………(A.1)式中:dn--是與測(cè)量次數(shù)n有關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù),其數(shù)值見(jiàn)表A.1。表A.1n1015202550dn3.083.473.743.934.00將測(cè)量能力指數(shù)Cg(計(jì)算公式見(jiàn)表1)代入公式(A.1)中得到:…………(A.2)在確保任何情況下,采用極差法評(píng)定都能達(dá)到重復(fù)性指標(biāo)為10%×T時(shí)(見(jiàn)5.2.1),則公式(A.2)可改為Cg=0.5×dn并通過(guò)表A.1得到表表A.2n1015202550Cg1.541.731.871.962.00注1:表A.2反映了此時(shí)對(duì)應(yīng)的測(cè)量能力指數(shù)Cg的水平。對(duì)新設(shè)備的驗(yàn)收,需保證Cg≥2.0,當(dāng)n=50時(shí),兩種重復(fù)性評(píng)定方式的結(jié)果相同,而n=25時(shí)也已很接近(見(jiàn)5.注2:實(shí)際上,采用Cg值進(jìn)行評(píng)定,測(cè)量次數(shù)n一般不少于20;當(dāng)測(cè)量次數(shù)n≤10時(shí),都采用極差法。由表A.2可知,當(dāng)n=10時(shí),Cg=1.54,即:按測(cè)量能力指數(shù)評(píng)定重復(fù)性,并未達(dá)到要求。但若要與n=50時(shí)的Cg值進(jìn)行水平比較,還必須做一次轉(zhuǎn)換。由概率統(tǒng)計(jì)學(xué)可知,樣本數(shù)(測(cè)量次數(shù)n)不同時(shí),通過(guò)改變?cè)u(píng)價(jià)指標(biāo)值,可以得到相同的評(píng)定結(jié)果。若取n=10、n=25時(shí),為得到與n=50、Cg=2.00相同的評(píng)定結(jié)果,就應(yīng)增大Cg值,取值情況見(jiàn)表A.3。反之,在n=10、n=25并已有確定的Cg值時(shí),為體現(xiàn)出與n=50相同的評(píng)價(jià)效果,就應(yīng)相應(yīng)縮小Cg值,同樣可參照表A.3。通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算,表A.2中n=10時(shí)的Cg=1.54,只相當(dāng)于n=50時(shí)的Cg=1.06,大大低于按測(cè)量能力指數(shù)方法進(jìn)行評(píng)定時(shí)需達(dá)到的Cg≥2.0。即使按“日常周期檢測(cè)(包括“大修和改造后設(shè)備的驗(yàn)收”)”應(yīng)達(dá)到的指標(biāo),即:n=10時(shí),極差法應(yīng)達(dá)到的,也還要比Cg≥1.33(n=50)代JB/Z××××-200×表的重復(fù)性水平低20%以上。表A.3n502510Cg2.02.22.9JB/Z××××-200×附錄B(資料性的)求取測(cè)量能力指數(shù)Cg和Cgk的應(yīng)用實(shí)例用一臺(tái)多參數(shù)綜合量?jī)x檢測(cè)一個(gè)復(fù)雜零件的內(nèi)徑,采取比較測(cè)量方式,配置一個(gè)用于“置零”的標(biāo)準(zhǔn)件。--零件內(nèi)徑的公差T=0.052mm(即:52μm),根據(jù)對(duì)分辨力RE的規(guī)定(見(jiàn)5.3),RE,相當(dāng)于2.6μm。而采用的多參數(shù)綜合量?jī)x的分辨力為0.1μm--選一個(gè)合格零件作為樣件,用一臺(tái)PMM12106計(jì)量型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)得“基準(zhǔn)值”Xm。為可靠起見(jiàn),可連續(xù)測(cè)量3~5次,取其平均值。--將樣件置于多參數(shù)綜合量?jī)x上重復(fù)測(cè)量不少20次,并記錄測(cè)得數(shù)據(jù)。--計(jì)算過(guò)程公差:T=0基準(zhǔn)值:Xm=231)根據(jù)多參數(shù)綜合量?jī)x上重復(fù)測(cè)量不少20次的測(cè)量結(jié)果得到:平均值:標(biāo)準(zhǔn)偏差:偏移:2)測(cè)量能力指數(shù)--結(jié)論:所求得Cg、Cgk值均大于1.33,表明按在用設(shè)備周期性檢測(cè)(包括對(duì)大修后、改造后設(shè)備的驗(yàn)收)的評(píng)定指標(biāo),所求得的測(cè)得能力指數(shù)符合要求。JB/Z××××-200×附錄C(資料性的)R&R法應(yīng)用實(shí)例及用于求取系數(shù)K1、K2、K3的因數(shù)C.1R&R法應(yīng)用實(shí)例下面介紹的是基于零件公差的評(píng)定方法,也是本指導(dǎo)性文件建議采用的方法。--取操作(評(píng)價(jià))人數(shù)k=3,零件數(shù)i=10,測(cè)試次數(shù)j=3。--、。--重復(fù)性EV=。--按測(cè)試次數(shù)j=3,零件數(shù)i=10與操作者人數(shù)k=3之積g=30,從表C.2中可查出對(duì)應(yīng)的常數(shù)=1.6925,則:。若測(cè)量次數(shù)j=2,按同樣方法可從表C.2中查出=1.1283,則:==0.08863。--再現(xiàn)性AV=注:系數(shù)K2僅與操作者人數(shù)k有關(guān),在表C.2中查找時(shí),取g=1。如:k=3,從表C.2的第一行可查出=1.9115,故K2==0.5231。若操作者人數(shù)改為k=2,按同樣方法可從表C.2中查出=1.4142,則:K2==0.7071。--重復(fù)性和再現(xiàn)性GRR=。--(專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備的)評(píng)定指標(biāo)%GRR=。C.2測(cè)試過(guò)程變差概念的評(píng)定下面再簡(jiǎn)單地介紹基于測(cè)試過(guò)程變差概念的評(píng)定,仍延續(xù)上述的實(shí)例。--若已求得Rp=3.5110。--零件變差PV=。注:系數(shù)K3僅與零件數(shù)i有關(guān),在表C.2中查找時(shí),取g=1。如:i=10,從表C.2的第一行可查出=3.179,故。同理,當(dāng)i=2~10時(shí),對(duì)應(yīng)的系數(shù)K3的數(shù)值見(jiàn)表C.1。JB/Z××××-200×表C.1零件數(shù)i2345678910系數(shù)K30.70710.52320.44670.40300.37420.37420.33750.32490.3146--測(cè)試過(guò)程變差(總變差)TV=。--評(píng)定指標(biāo)%GRR=。JB/Z××××-200×表C.2用于求取系數(shù)K1、K2、K3的因數(shù)測(cè)量次數(shù)j(用于求取K1時(shí))或操作者人數(shù)k(求取用于k2時(shí))或零件數(shù)量I(用于求取k3時(shí))234567891011121314151617181920操作者人數(shù)k與被測(cè)工件數(shù)i的乘積g(ki)11.41421.91152.23882.48122.67252.52532.96283.07793.17903.26903.35013.42373.69113.55333.61073.66423.71423.76113.805321.27931.80532.15062.40482.60432.76772.90563.02443.12863.22133.30463.38013.44923.51283.57153.62623.67733.72523.770331.23101.76852.12042.37882.58122.74682.88623.00643.11173.20523.28933.36553.43513.49243.55843.61353.66493.71313.758541.20621.74982.10522.36572.56962.73622.87652.99733.10323.19723.28163.35813.42803.48833.55183.60713.65873.70713.752651.19101.73852.09602.35782.56262.72992.87072.99193.09803.19233.27703.35313.42383.48563.54783.60323.65503.70353.749161.18081.73092.08982.35252.53792.72562.86682.98823.09463.18913.27393.35073.42093.48363.54523.60073.65253.70103.746771.17341.72552.08542.34872.55462.72662.86402.98563.09223.18673.27173.34863.41893.48223.54333.59883.65073.69933.745081.16791.72142.08212.34592.55202.72032.86192.98373.09033.18503.27003.34703.41743.48103.54193.59753.64943.69803.743891.16361.71822.07952.34372.55012.71852.86022.98223.08893.18373.26873.34583.41623.48013.54083.59643.64833.69703.7428101.15721.71572.07742.34192.54852.71712.85892.98103.08783.18263.26773.34483.41523.47943.53993.59553.64753.69623.7420111.15721.71362.07572.34042.54722.71602.85792.98003.08683.18173.26693.34403.41453.47873.53923.59483.64683.69553.7414121.15491.71182.07432.33922.54622.71502.85702.97913.08613.18103.26623.34333.41383.47823.53863.59433.64633.69503.7408131.15281.71042.07312.33822.54532.71422.85622.97843.08543.18033.26563.34283.41333.47783.53813.59383.64583.69453.7404141.15111.70912.07212.33732.54452.71352.85562.97783.08483.17983.26513.34233.41283.47743.53763.59333.64543.69413.7400151.14961.70802.07122.33662.54382.71292.85502.97733.08433.17933.26463.34193.41243.47703.53723.59303.64503.69383.7396161.14831.70702.07042.33592.54322.71232.85452.97683.08393.17893.26423.34153.41213.47673.53693.59273.64473.69353.7393171.14711.70622.06972.33532.54272.71192.85412.67643.08353.17863.26393.34123.41173.47673.53663.59243.64443.69323.7391181.14611.70542.06912.33482.54222.71142.85372.97613.08323.17823.26363.34093.41153.47653.53643.59213.64423.69303.7389191.14521.70482.06862.33432.54182.71312.85342.97583.08293.17803.26333.34063.41123.47623.53613.59193.64403.69283.7386201.14431.70412.06812.33392.54142.71102.85312.97553.08263.17773.26313.34043.41103.47603.53593.59173.64383.69263.7385>201.12831.69252.05872.32592.53442.70432.84722.97003.07753.17283.25843.33533.40673.47193.53193.58783.64003.68893.7350JB/Z××××-200×附錄D(規(guī)范性的)線性回歸法線性回歸法是從線性的本義出發(fā),應(yīng)用線性回歸的原理,建立對(duì)應(yīng)的回歸模型,來(lái)對(duì)線性特性指標(biāo)做出評(píng)定。D.1步驟--采用線性回歸法,至少應(yīng)準(zhǔn)備5個(gè)零件,其被測(cè)量值的分布應(yīng)基本能覆蓋公差范圍。--采用更精密的儀器和方法,測(cè)出每一個(gè)零件被測(cè)量的精確值,即“基準(zhǔn)值”。--再由一名或多名操作者在被評(píng)定設(shè)備上對(duì)每個(gè)零件重復(fù)進(jìn)行一般不少于10次的測(cè)量,并記錄測(cè)得值Xi、j。--計(jì)算每個(gè)零件的均值和偏移,再計(jì)算零件偏移平均值和零件基準(zhǔn)值的平均值。--通過(guò)上述一系列相關(guān)運(yùn)算,最后求出Qx2、Qxm、QBi、QBi2和QBi等5項(xiàng)中間參數(shù)值。注:在實(shí)施上述步驟時(shí),完全可以利用線性評(píng)定前,按評(píng)定方法Ⅰ、Ⅱ、或Ⅲ執(zhí)行測(cè)量程序中所配置的樣件及其數(shù)據(jù)。D.2線性評(píng)定的確認(rèn)采用線性回歸法進(jìn)行評(píng)定應(yīng)滿足下述兩個(gè)條件:1)選取的n個(gè)樣本的被測(cè)量的評(píng)價(jià)范圍應(yīng)≥50%×T。2)相關(guān)系統(tǒng)R2應(yīng)≥0.95。注:相關(guān)系數(shù)R2表征了在被測(cè)量的評(píng)價(jià)范圍內(nèi),實(shí)測(cè)值的平均值與對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)值之間的可比性。顯然,當(dāng)兩者為不相關(guān)或呈現(xiàn)弱相關(guān)、即相關(guān)系數(shù)偏小時(shí),對(duì)那臺(tái)專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備所進(jìn)行的線性評(píng)定也就失去了意義。相關(guān)系數(shù)R2可以利用8.D.3回歸模型和線性評(píng)價(jià)指標(biāo)。若D.2所述的兩個(gè)條件都能滿足,就可在X—Y直角坐標(biāo)系中標(biāo)注散點(diǎn)、繪圖,并建立下述形式的線性回歸模型。D.3中所涉及的各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算公式,詳見(jiàn)附錄D。Y=ax+b…………………(C.1)式中:a--斜率;b——截距。直角坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)X代表基準(zhǔn)值;而縱坐標(biāo)Y除公式(C.1)一種表示方式外,還有一種為實(shí)測(cè)值的平均值,代表偏移的表示方式。其實(shí),二種表示方式的含義完全相同,因?yàn)樯鲜鋈?xiàng)參數(shù)之間存在下述確定關(guān)系,即:………………(C.2)因此,在線性理想的情況下,第一種表示方式是一條通過(guò)原點(diǎn)的45°斜率a和截距b。由此可得到所需的線性評(píng)價(jià)指標(biāo)%Li=100×a%。JB/Z××××-200×D.4結(jié)果評(píng)定對(duì)被評(píng)定設(shè)備,按所求出的線性評(píng)價(jià)指標(biāo)%Li做出如下判斷:1)%Li≤5%,表示被評(píng)定設(shè)備的線性完全滿足要求。2)5%<%Li≤10%,表示在綜合考慮各方面的因素后,被評(píng)定設(shè)備的線性可以接受。但是,還應(yīng)對(duì)線性稍差的原因作進(jìn)一步探究,盡力加以修正。注:各方面的因素包括:使用場(chǎng)合的重要性,檢測(cè)設(shè)備的價(jià)格,維修成本等。3)%Li>10%,表示被評(píng)定設(shè)備需要改進(jìn)和完善。只有在找出原因,并加以修正,切實(shí)提高后才能夠接受。D.5線性回歸分析的有關(guān)公式試驗(yàn)樣件的數(shù)量:n每個(gè)樣件的測(cè)量次數(shù):mi號(hào)樣件的測(cè)量平均值:i號(hào)樣件的偏移:所有樣件的偏移平均值:所有樣件的基準(zhǔn)值平均值:線性回歸模型Y=ax+b的參數(shù)a和b:JB/Z××××-200×相關(guān)系數(shù):JB/Z××××-200×附錄E(規(guī)范性的)相關(guān)分析方法在準(zhǔn)確度評(píng)定中的應(yīng)用在被評(píng)定設(shè)備中,存在著一種情況,即:設(shè)備的重復(fù)性完全達(dá)到評(píng)價(jià)指標(biāo),但經(jīng)與更精密的測(cè)量?jī)x器(如:三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)CMM)做比對(duì)測(cè)量示值誤差,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理,發(fā)現(xiàn)超差或嚴(yán)重超差。系統(tǒng)誤差分為定值與變值系統(tǒng)誤差,定值系統(tǒng)誤差對(duì)每一個(gè)測(cè)得值的影響,無(wú)論在大小和方向上都遵循一定的規(guī)律,而變值系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響就不呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性。通過(guò)確認(rèn)系統(tǒng)誤差的存在,并找到其變化的規(guī)律,就有可能采用“設(shè)定修正量—補(bǔ)償”的處理方法,有效地消除其中的定值系統(tǒng)誤差。應(yīng)用回歸分析理論來(lái)研究經(jīng)過(guò)比對(duì)測(cè)量后生成的兩組數(shù)據(jù)間的關(guān)系,以期發(fā)現(xiàn)被評(píng)定專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備測(cè)量誤差的變化規(guī)律。最終達(dá)到以下兩個(gè)目的:1)通過(guò)評(píng)估兩組測(cè)量值的線性相關(guān),以確認(rèn)設(shè)備與三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)CMM等準(zhǔn)確性更高的儀器之間是否存在一致性和具有可比性。若經(jīng)過(guò)測(cè)算和判斷,兩者之間為弱相關(guān),甚至不相關(guān),則原來(lái)所作出的示值誤差“不合格”結(jié)論有效。2)若評(píng)估結(jié)果表明兩組測(cè)量值之間呈現(xiàn)強(qiáng)相關(guān),那么,在經(jīng)過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理,找出修正量后,應(yīng)采取補(bǔ)償措施,以消除設(shè)備測(cè)量結(jié)果中的定值系統(tǒng)誤差。并在完成修正/補(bǔ)償步驟后,再進(jìn)行示值誤差評(píng)定,以驗(yàn)證是否已達(dá)到規(guī)定指標(biāo)。相關(guān)(correlation)指兩個(gè)或多個(gè)隨機(jī)變量間的關(guān)系,而相關(guān)系數(shù)是這種關(guān)系緊密程度的度量,其定義為:兩個(gè)隨機(jī)變量的協(xié)方差與它們的標(biāo)準(zhǔn)偏差乘積之比值,用Q表示?!‥.1)實(shí)際工作中,不可能測(cè)量無(wú)窮次。因此,無(wú)法得到理想情況下的相關(guān)系數(shù),只能根據(jù)有限次測(cè)量所得的數(shù)據(jù)求得其估計(jì)數(shù),用表示?!‥.2)現(xiàn)將n個(gè)樣本分別由坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和在線檢測(cè)設(shè)備測(cè)得的數(shù)值記為和,為樣本編號(hào),由此求得各自的算術(shù)平均值和,及其實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差S(x)和S(y)。然后按公式(E.2)計(jì)算出相關(guān)系數(shù)的估計(jì)值r(x、y)。需注意的一點(diǎn)是,我們采取了把一個(gè)隨機(jī)變量經(jīng)n次測(cè)量獲得的n個(gè)值的做法,替代成以n個(gè)樣本每個(gè)在坐標(biāo)測(cè)量機(jī)CMM上測(cè)量一次所得到的n個(gè)的方法。變量情況相同??梢宰C明|r|≤1,而當(dāng)r=0時(shí),稱(chēng)兩組數(shù)據(jù)完全不相關(guān),而r絕對(duì)值的大小決定了兩組數(shù)值間線性相關(guān)的程度。習(xí)慣上,|r|≥0.7時(shí),稱(chēng)為強(qiáng)相關(guān),否則稱(chēng)弱相關(guān),據(jù)此,在評(píng)估由在線檢測(cè)設(shè)備和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)CMM生成的兩組測(cè)得數(shù)據(jù)的相關(guān)性時(shí),若求出的相關(guān)系數(shù)r小于0.7,即認(rèn)為兩者無(wú)可比性,將不再采取修正和補(bǔ)償措施。反之,按照以下步驟來(lái)求取修正量。假如被評(píng)定的專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備有m項(xiàng)被測(cè)參數(shù),則既有可能需進(jìn)行m次相關(guān)性分析,也可能只需做1JB/Z××××-200×次或2次,完全視具體情況而定。但在正常情況下,多為前者。設(shè)j是其中一項(xiàng)被測(cè)量,那么n個(gè)工件分別在兩種儀器上的測(cè)量值就為和。比較其中任一工件i的兩個(gè)測(cè)量值,求出偏差△ij,即:…………………(E.3)在線檢測(cè)設(shè)備相對(duì)被測(cè)量j的修正量△j為:……………………(E.4)同理,可求出m項(xiàng)被測(cè)參數(shù)中的其他個(gè)修正量。若采取讓每個(gè)工件都在檢測(cè)設(shè)備上重復(fù)測(cè)量k次的方式,則求得的偏差△ij為,是K次測(cè)量結(jié)果的平均值。相比上述一次測(cè)量,如此求得的修正量會(huì)更精確,經(jīng)實(shí)施補(bǔ)償,消除測(cè)量結(jié)果中定值系統(tǒng)誤差的效果也更好?,F(xiàn)代多參數(shù)綜合檢測(cè)設(shè)備大多為計(jì)算機(jī)控制,無(wú)論采用的是比較測(cè)量原理還是絕對(duì)測(cè)量原理,輸入一組修正值以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償都已十分方便。JB/Z××××-200×附錄F(規(guī)范性的)彌補(bǔ)測(cè)量能力不足的技術(shù)措施測(cè)量能力指數(shù)Cg是專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備重復(fù)性指標(biāo)的表征,其的表達(dá)式為:Cg=0.2T/2×(2×S)…………(F.1)式中:T--被測(cè)工件的公差;S--實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。公式(F.1)的分母中的2×S,代表了具有置信概率p的置信區(qū)間的半寬,2稱(chēng)為置信因子,用符號(hào)k表示。當(dāng)k=2時(shí),置信概率為95.45%。因此,公式(F.1)可寫(xiě)成如下通用形式,即:Cg=0.2T/2×k×S…………(F.2)在有些情況下,少數(shù)新制檢測(cè)設(shè)備的Cg值達(dá)不到2.0的水平,而一些在用檢測(cè)器具的Cg值則低于1.33,主要原因是其標(biāo)準(zhǔn)偏差S較大。故在工件公差T和置信因子k相同的情況下,Cg值變小。設(shè)此時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差為S’、測(cè)量能力指數(shù)為Cg’,則:Cg’=0.2T/2×k×S’(k=2)…………(F.3)此時(shí),如果還要求檢具、量?jī)x能保持足夠的測(cè)量能力,只能采取一個(gè)措施:縮小置信因K,使公式(F.3)的分母值等于公式(F.2)的分母值。為此,公式(F.3)作以下數(shù)學(xué)處理,之前先設(shè)Cg0=2.0。Cg’×Cg0/Cg0=0.2T/2×k×S’…………(F.4)令Cg’/Cg0=f,則公式(F.4)變?yōu)椋篊g0=0.2T/2×(f×k)×S’…………(F.5)公式(F.5)中k=2,縮小系數(shù)f小于1,則置信因子k’=k×f<2但這種情況下的置信區(qū)間半寬k’、S’不變,因?yàn)閗’×S’=k×S,只是因?yàn)橹眯乓蜃幼冃×?,置信概率降低了,即:置信水?zhǔn)下降了。若一批專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備的測(cè)量能力指數(shù)值Cg分別為2.0、1.8、1.67、1.33、1.14、1.0和0.8,則它們對(duì)應(yīng)的置信因子k和相應(yīng)的置信概率P分別見(jiàn)表F.1。表F.1測(cè)量能力指數(shù)Cg2.01.81.671.331.141.00.8置信因子K2.01.81.671.331.141.00.8置信概率P95.45%92.82%90.50%81.64%74.16%68.27%57.62%由此,為彌補(bǔ)檢測(cè)設(shè)備測(cè)量能力的不足,可采取如下解決方法:通過(guò)運(yùn)算,求出在測(cè)量能力指數(shù)Cg值不同的情況下,檢測(cè)結(jié)果誤差超過(guò)規(guī)定置信區(qū)間的大小所占被測(cè)工件公差的比例,然后采取相應(yīng)的技術(shù)措施。由公式(F.3)有以下關(guān)系:0.2T/2×2×SK=3=2.0(Cg=2.0)JB/Z××××-200×4S=10%×T,這也就是表F.1中規(guī)定置信區(qū)間的大小。這是理想狀態(tài),此時(shí),一個(gè)測(cè)量誤差出現(xiàn)在4SK=3范圍內(nèi)的可能性既占95.45%,則出現(xiàn)在4SK=2范圍以外的概率為4.55%了,現(xiàn)認(rèn)為Cg=2.0時(shí),對(duì)公差為T(mén)的工件所做的測(cè)量,其檢測(cè)結(jié)果是完全可信的。也就是說(shuō),測(cè)量誤差超出置信區(qū)間4SK=2的大小所占工件公差T的比例可忽略不計(jì)。但對(duì)Cg<2.0的情況,這個(gè)比例就不同。由公式(F.5)和表F.1,有:對(duì)Cg=1.8,2T/2×2×SK=1.8=1.8,4×SK=1.8=11.11%×T,超出既定置信區(qū)間部分所占工件公差T的比例為1.11%;對(duì)Cg=1.67,0.2T/2×4×SK=1.67=1.67,4×SK=2.5=12%×T超出既定置信區(qū)間部分所占工件公差T的比例為2%。其他可以類(lèi)推,于是得到表F.2。表F.2測(cè)量能力指數(shù)Cg2.01.81.671.331.141.00.8超出置信區(qū)間部分01%2%5%8%10%15%修正后的工件公差100%99%98%95%92%90%85%表F.2中“修正后的工件公差”(有時(shí)稱(chēng)為“工藝公差”)表達(dá)的含義為:在檢測(cè)設(shè)備的測(cè)量能力指數(shù)Cg值低于2.0時(shí),若要求它們?cè)趯?shí)際使用中達(dá)到相當(dāng)于Cg=2.0的水平,可以采取對(duì)被測(cè)工件公差T修正的方式,即:根據(jù)Cg值的具體情況,予以適量壓縮,也就是在對(duì)同樣的工件進(jìn)行檢測(cè)時(shí),收緊兩端極限誤差之間的范圍。例如,被測(cè)零件公差為0.10mm,即L。經(jīng)對(duì)某檢具測(cè)定,其Cg=1.67,為使它具備相當(dāng)于Cg=2.0的水平,根據(jù)表F.2需對(duì)公差T進(jìn)行修正壓縮量為2μm。這表明在以后用這臺(tái)檢具實(shí)測(cè)這種工件時(shí),只有當(dāng)測(cè)得值位于之間時(shí)才是完全可信的。在實(shí)測(cè)值位于范圍為1μm的公差兩端時(shí),最好將這些工件取出隔離,然后采用精度更高的檢測(cè)儀器對(duì)它們?cè)龠M(jìn)行一次測(cè)量。因?yàn)楸M管這部分工件的測(cè)量結(jié)果置信度不高,但也并不一定就是超差的。這表明了采用以上彌補(bǔ)測(cè)量能力不足的技術(shù)措施,也帶來(lái)了被測(cè)工件誤檢率(寬檢率)上升的可能性。.這種方法同樣適用于在用的專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備,此時(shí)要求Cg=1.33,故表F.2中的相應(yīng)數(shù)據(jù)就得進(jìn)行調(diào)整,將Cg=1.33時(shí)的置信水準(zhǔn)認(rèn)為是理想狀態(tài),它所對(duì)應(yīng)的”工藝公差”應(yīng)取為100%,而右邊諸項(xiàng)則做相應(yīng)的變化。如Cg=1.0時(shí),作為控制測(cè)量結(jié)果的修正后的工藝公差為96.7%T,而不再是相對(duì)Cg=2.0時(shí)的90%T了。具體實(shí)施方式相類(lèi)似于前面介紹的情況。如果Cg=1.15,而被測(cè)零件仍為前面的例子,公差T=0.10mm,兩端共需壓縮1.6μm,見(jiàn)表F..表F.3測(cè)量能力指數(shù)Cg1.331.151.00.80.67超出置信區(qū)間部分01.6%3.3%7%10%修正后的工件公差100%98.4%96.7%93%90%__________________________

附錄資料:不需要的可以自行刪除總裝車(chē)間考核指標(biāo)定義編號(hào):0001指標(biāo)名稱(chēng)差錯(cuò)率指標(biāo)定義指工時(shí)錄入時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)數(shù)量和錄入數(shù)量的比率。計(jì)算公式差錯(cuò)率=錯(cuò)誤錄入信息÷總錄入量×100%數(shù)據(jù)采集總裝車(chē)間數(shù)據(jù)來(lái)源總裝車(chē)間數(shù)據(jù)核對(duì)財(cái)務(wù)部統(tǒng)計(jì)周期每月/年一次統(tǒng)計(jì)方式數(shù)據(jù)和趨勢(shì)圖考核等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及操作說(shuō)明考核等級(jí):S、A、B、C、D考核標(biāo)準(zhǔn):100%為S,95~100%為A、90~95%為B、85~90%為C、85%以下為D。考核得分:S得分為5,A得分為4,B得分為3,C得分為2,D得分為1操作說(shuō)明:編號(hào):0002指標(biāo)名稱(chēng)及時(shí)性指標(biāo)定義指工時(shí)錄入能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成,不影響財(cái)務(wù)部的工資結(jié)算計(jì)算公式數(shù)據(jù)采集總裝車(chē)間數(shù)據(jù)來(lái)源財(cái)務(wù)部數(shù)據(jù)核對(duì)財(cái)務(wù)部統(tǒng)計(jì)周期每月一次統(tǒng)計(jì)方式考核等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及操作說(shuō)明考核等級(jí):A、B考核標(biāo)準(zhǔn):及時(shí)完成為A、不及時(shí)完成為B??己说梅郑篈得分為5,B得分為2。操作說(shuō)明:編號(hào):0003指標(biāo)名稱(chēng)差錯(cuò)率指標(biāo)定義指提供報(bào)表中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)與總數(shù)據(jù)量的比率。計(jì)算公式差錯(cuò)率=錯(cuò)誤數(shù)據(jù)÷總數(shù)據(jù)量×100%數(shù)據(jù)采集總裝車(chē)間數(shù)據(jù)來(lái)源生產(chǎn)副總辦數(shù)據(jù)核對(duì)生產(chǎn)副總辦統(tǒng)計(jì)周期每月一次統(tǒng)計(jì)方式數(shù)據(jù)和趨勢(shì)圖考核等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及操作說(shuō)明考核等級(jí):S、A、B、C、D考核標(biāo)準(zhǔn):100%為S,95~100%為A、90~95%為B、85~90%為C、85%以下為D??己说梅郑篠得分為5,A得分為4,B得分為3,C得分為2,D得分為1操作說(shuō)明:編號(hào):0004指標(biāo)名稱(chēng)及時(shí)性指標(biāo)定義指匯總、處理數(shù)據(jù),提供報(bào)表能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成,不影響生產(chǎn)副總辦的分析計(jì)算公式數(shù)據(jù)采集總裝車(chē)間數(shù)據(jù)來(lái)源生產(chǎn)副總辦數(shù)據(jù)核對(duì)生產(chǎn)副總辦統(tǒng)計(jì)周期每月一次統(tǒng)計(jì)方式考核等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及操作說(shuō)明考核等級(jí):A、B考核標(biāo)準(zhǔn):及時(shí)完成為A、不及時(shí)完成為B??己说梅郑篈得分為5,B得分為2。操作說(shuō)明:編號(hào):0005指標(biāo)名稱(chēng)規(guī)范性指標(biāo)定義指能否及時(shí)按照工作流程及相關(guān)規(guī)定,進(jìn)行文件、資料的管理。計(jì)算公式數(shù)據(jù)采集總裝車(chē)間數(shù)據(jù)來(lái)源總裝車(chē)間數(shù)據(jù)核對(duì)總裝車(chē)間統(tǒng)計(jì)周期每月1次統(tǒng)計(jì)方式部長(zhǎng)工作記錄考核等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及操作說(shuō)明考核等級(jí):A、B、C考核標(biāo)準(zhǔn):能及時(shí)規(guī)范辦理且無(wú)差錯(cuò)為A、無(wú)差錯(cuò)為B、不規(guī)范或有差錯(cuò)為C。考核得分:A得分為5,B得分為3,C得分為1操作說(shuō)明:編號(hào):0006指標(biāo)名稱(chēng)及時(shí)性指標(biāo)定義指根據(jù)需要,開(kāi)領(lǐng)料單領(lǐng)用車(chē)間所需物質(zhì),不影響車(chē)間生產(chǎn)或其他人員工作計(jì)算公式數(shù)據(jù)采集總裝車(chē)間數(shù)據(jù)來(lái)源總裝車(chē)間數(shù)據(jù)核對(duì)總裝車(chē)間統(tǒng)計(jì)周期每月一次統(tǒng)計(jì)方式考核等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及操作說(shuō)明考核等級(jí):A、B考核標(biāo)準(zhǔn):及時(shí)完成為A、不及時(shí)完成為B。考核得分:A得分為5,B得分為2。操作說(shuō)明:編號(hào):0007指標(biāo)名稱(chēng)及時(shí)性指標(biāo)定義指在得到質(zhì)量問(wèn)題的信息時(shí),能迅速做出反應(yīng),分析原因,采取措施,解決問(wèn)題計(jì)算公式數(shù)據(jù)采集總裝車(chē)間數(shù)據(jù)來(lái)源總裝車(chē)間數(shù)據(jù)核對(duì)總裝車(chē)間統(tǒng)計(jì)周期每月一次統(tǒng)計(jì)方式考核等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及操作說(shuō)明考核等級(jí):A、B考核標(biāo)準(zhǔn):及時(shí)完成為A、不及時(shí)完成為B??己说梅郑篈得分為5,B得分為2。操作說(shuō)明:編號(hào):0008指標(biāo)名稱(chēng)有效性指標(biāo)定義指所采取的措施得到落實(shí)程度及對(duì)問(wèn)題解決產(chǎn)生的效果。計(jì)算公式數(shù)據(jù)采集總裝車(chē)間數(shù)據(jù)來(lái)源總裝車(chē)間數(shù)據(jù)核對(duì)品保部統(tǒng)計(jì)周期每月一次統(tǒng)計(jì)方式數(shù)據(jù)考核等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及操作說(shuō)明考核等級(jí):A、B、C考核標(biāo)準(zhǔn):措施落實(shí)到位且效果顯著為A、措施落實(shí)且有一定效果為B、措施未被落實(shí)或落實(shí)后效果不明顯為C。考核得分:A得分為5,B得分為3,C得分為1。操作說(shuō)明:編號(hào):0009指標(biāo)名稱(chēng)提高程度指標(biāo)定義指通過(guò)持續(xù)改進(jìn),各項(xiàng)指標(biāo)提高的程度。計(jì)算公式數(shù)據(jù)采集總裝車(chē)間數(shù)據(jù)來(lái)源總裝車(chē)間數(shù)據(jù)核對(duì)總裝車(chē)間統(tǒng)計(jì)周期每年一次統(tǒng)計(jì)方式數(shù)據(jù)考核等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及操作說(shuō)明考核等級(jí):A、B、C

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