1、.：.；第一章 通用丈量系統指南MSA目的： 選擇各種方法來評定丈量系統的質量。被檢產品特性檢驗丈量數據丈量結果輸 入輸 出賦值過程 受控：量具、儀器、檢測人員、程序、軟件 活動：丈量、分析、校正適用范圍：用于對每一零件能反復讀數的丈量系統。丈量和丈量過程：賦值給詳細事物以表示它們之間關于特殊特性的關系；賦值過程定義為丈量過程；賦予的值定義為丈量值；丈量過程看成一個制造過程，它產生數字數據作為輸出。量 具：任何用來獲得丈量結果的安裝；經常用來特指在車間的安裝；包括用來丈量合格不合格的安裝。丈量系統：用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件、以及操作人員的集合；用來獲得丈量結果的整個過程

2、。丈量變差：多次丈量結果變異程度；常用m表示；也可用丈量過程過程變差R&R表示。注：丈量過程數據服從正態分布；R&R=5.15m99%R&R=5.15m表征丈量數據的質量最通用的統計特性是偏倚和方差。所謂偏倚特性，是指數據相對規范值的位置，而所謂方差的特性，是指數據的分布。丈量系統質量特性：丈量本錢；丈量的容易程度；最重要的是丈量系統的統計特性。常用統計特性：反復性針對同一人，反映量具本身情況再現性針對不同人，反映丈量方法情況穩定性偏倚線性針對不同尺寸的研討注：對不同的丈量系統能夠需求有不同的統計特性相對于顧客的要求。丈量系統對其統計特性的根本要求：丈量系統必需處于統計控制中；丈量系統的變異必

3、需比制造過程的變異?。蛔儺悜∮诠顜?；丈量精度應高于過程變異和公差帶兩者中精度較高者非常之一；丈量系統統計特性隨被測工程的改動而變化時，其最大的變差應小于過程變差和公差帶中的較小者。評價丈量系統的三個問題：有足夠的分辨力；根據產品特性的需求一定時間內統計上堅持一致穩定性；在預期范圍被測工程內一致可用于過程分析或過程控制。這些問題確實定同過程的變差聯絡起來是很有意義的。長期存在的把丈量誤差只作為公差范圍百分率來報告的傳統，是不順應汽車行業的開展的。評價丈量系統的實驗：確定該丈量系統能否具有滿足要求的統計特性；發現哪種環境要素對丈量系統有顯著的影響；驗證統計特性繼續滿足要求R&R。應思索運用盲測

4、，還要思索實驗本錢、時間。程序文件要求：例如；選擇待測工程和環境規范；規定搜集、記錄、分析數據的詳細闡明；關鍵術語和概念可操作的定義、相關規范闡明、明確授權。 包括：a. 評定，b. 評定機構的職責，c. 對評定結果的處置方式及責任第二章 分析/評定丈量系統的方法丈量系統變差的類型： 偏 倚重 復 性再 現 性穩 定 性 線 性丈量系統研討可提供：接納新丈量設備的準那么；一種丈量設備與另一種的比較；評價疑心有缺陷的量具的根據；維修前后丈量設備的比較；計算過程變差，以及消費過程的可接納性程度；作出量具特性曲線GPC的必要信息。GPC指示接納某一真值零件的概率。偏 倚：基準值偏倚觀測的平均值定義：

5、 是丈量結果的觀測平均值與基準值的差值。 又稱為“準確度。注：基準值可經過更高級別的丈量設備進展多次丈量取平均值。確定方法：在工具室或全尺寸檢驗設備上對一個基準件進展精細丈量；讓一位評價人用正被評價的量具丈量同一零件至少10次；計算讀數的平均值。偏倚緣由：基準的誤差；磨損的零件；制造的儀器尺寸不對；儀器丈量非代表性的特性；儀器沒有正確校準；評價人員運用儀器不正確。反復性：反復性定義： 是由一個評價人，采用一種丈量儀器，多次丈量同一零件的同一特性時獲得的丈量值變差。 丈量過程的反復性意味著丈量系統本身的變異是一致的。確定方法：采用極差圖；假設極差圖受控，那么儀器變差及丈量過程在研討期間是一致的；

6、反復性規范偏向或儀器變差距(e)的估計為Rd2*；儀器變差或反復性將為5.15Rd2* 或4.65 R；d2*依賴于實驗次數及零件乘以評價人數量從表中查處 注假定為兩次反復丈量，評價人數乘以零件數量大于15此時代表正態分布丈量結果的99。極差圖失控：應調查辨以為失控的點的不一致性緣由加以糾正；例外：當丈量系統分辨率缺乏時。再現性：操作者B操作者C操作者A再現性定義： 是由不同的評價人，采用一樣的丈量儀器，丈量同一零件的同一特性時丈量平均值的變差。確定方法：確定每一評價人一切平均值；從評價人最大平均值減去最小的得到極差(R0)來估計；再現性的規范偏向(0)估計為R0d2*；再現性為5.15R0d

7、2* 或3.65 R0；代表正態分布丈量結果的99%。由于量具變差影響了該估計值，必需經過減去反復性部分來校正。穩定性：穩定性時間2時間1定義： 是丈量系統在某繼續時間內丈量同一基準或零件的單一特性時獲得的丈量值總變差。 穩定性有兩個概念一個是上面的概念，另一個是統計穩定性。統計穩定性是丈量系統穩定的根底，統計穩定性同樣可以運用到反復性、偏倚、普經過程等。 統計穩定性結合專業知識，允許我們預測未來的過程性能。假設不了解一個丈量過程控制形狀的數據，而只需反復性、再現性等的數字對于未來的性能沒有任何意義。在不知道丈量系統的穩定形狀時，評價該系統的反復性、再現性能夠弊大于利。 分析穩定性時，時間是重

8、要要素，但更重要的要素是在穩定性分析期間內系統外部的條件。因此，沒有專業知識，不能夠確定用于穩定性分析的時間表。 應努力使產生不穩定的條件不敏感，當評價丈量系統的統計穩定性時，必需思索到系統實驗壽命周期間會遇到的預期環境、運用者、零件及方法。 引薦運用控制圖來確定統計穩定性。沒有必要計算丈量系統穩定性的數值。系統的改良可在圖上看出來。改良的方式能夠是排除特殊緣由，可視為便窄了控制限等。線 性：定義： 是在量具預期的任務范圍內，偏倚值的差值。 基準值基準值偏倚較小偏倚較大觀測的平均值觀測的平均值范圍的較低部分范圍的較高部分觀測的平均值 注：在量程范圍內，偏倚不是基準值的線性函數。不具備線性的丈量

9、系統不是合格的，需求校正。 無偏倚有偏倚 基準值確定方法：在丈量儀器的任務范圍內選擇一些零件；被選零件的偏倚由基準值與丈量察看平均值之間的差值確定；最正確擬合偏倚平均值與基準值的直線的斜率乘以零件的過程變差是代表量具線性的指數；將線性乘以100然后除以過程變差得到“%線性。非線性緣由：在任務范圍上限和下限內儀器沒有正確校準；最小或最大值校準量具的誤差；磨損的儀器；儀器固有的設計特性。擬合優度可用來推斷偏倚與基準值之間的關系。但線性是由最正確擬合直線的斜率而不是擬合優度R2的值確定的。普通地，斜率越低，量具線性越好；相反斜率越大，量具線性越差。零件間變差：定義： 零件間固有的差別； 不包含丈量的

10、變差。確定方法：運用均值控制圖：子組平均值反映出零件間的差別；零件平均值的控制限值以反復性誤差為根底，而不是零件間的變差；沒有一個子組平均值在這些限值之外，那么零件間變差隱蔽在反復性中，丈量變差支配著過程變差，假設這些零件用來代表過程變差，那么此丈量系統用于分析過程是不可接受的；假設越多的平均值落在限值之外，該丈量越有用。 注：非受控，50以上為好；即：R圖受控，X圖大部分點在界外丈量系統規范差： m= (e 2 +0 2 )零件之間規范偏向確實定： 可由丈量系統研討的數據或由獨立的過程才干研討決議。確定每一零件平均值；找出樣品平均值極差(RP)；零件間規范偏向(P)估計為RPd2*；零件間變

11、差PV為5.15RPd2* 或3.65 RP；代表正態分布的99丈量結果?？傔^程變差規范偏向：t= (p 2 +m 2 ) ； 那么 零件間規范偏向：P (t 2 -m 2 ) ；與丈量系統反復性及再現性相關的容差的百分比R&R為5.15*m 容差 100；產品尺寸的分級數據分級：p/m*1.41或1.41(PV/R&R)確定。 PV=5.15p TV=5.15T第三章 丈量系統研討程序預備任務：先方案將要運用的方法；確定評價人的數量、樣品數量及反復讀數：關鍵尺寸需求更多的零件和或實驗；大或重的零件可規定較少樣品和較多實驗；從日常操作該儀器的人中挑選評價人；樣品必需從過程中選取并代表其整個任務

12、范圍；儀器的分辨力應允許至少直接讀取特性的預期過程變差的非常之一；確保丈量方法即評價人和儀器在按照規定的丈量步驟丈量特征尺寸。丈量順序：丈量應按照隨機順序；評價人不應知道正在檢查零件的編號；研討人應知道正在檢查零件的編號，并相應記下數據； 即：評價人A，零件1，第一次實驗； 評價人B，零件2，第二次實驗等；讀數就取至最小刻度的一半；研討任務應由知其重要性且仔細仔細的人員進展；每一位評價人應采用一樣的方法包括一切步驟來獲得讀數。計量型丈量系統研討指南： A. 確定穩定性用指南：獲得一樣本并確定其相對于可追溯規范的基準值；定期天、周丈量基準樣品35次；XX在 &R 或 &S控制圖中標繪數據；確定每

13、個曲線的控制限并按規范曲線圖判別失控或不穩定形狀；計算丈量結果的規范偏向并與丈量過程偏向相比較，確定丈量系統穩定性能否適于運用。確定偏倚用指南： 獨立樣本法：獲取一樣本并確定其相對可追溯規范的基準值；讓一位評價人以通常的方法丈量該零件10次；計算這10次讀數的平均值；經過該平均值減去基準值來計算偏倚： 偏 倚 觀測平均值基準值 過程變差6極差 偏 倚偏 倚過程變差確定反復性和再現性用指南：常用方法：極差法、均值和極差法方差分析法等。 極差法：極差法是一種改良的計量型量具研討方法，可迅速提供一個丈量變異的近似值。運用兩名評價人和五個零件進展分析：例：零件評價人A評價人B極差AB10.850.80

14、0.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.10平均極差RRi/5=0.35/5=0.07GR&R=5.15( R)/d2*=5.15(0.07)/1.19=0.303過程變差0.40%GR&G=100GR&G/過程變差1000.303/0.40=75.5% 均值和極差法：均值和極差法是一種提供丈量系統反復性和再現性估計的數學方法。反復性比再現性大的緣由：儀器需求維護；量具應重新設計來提高剛度；夾緊和檢驗點需求改良；存在過大的零件變差。再現性比反復性大的緣由：評價人需求更好的培訓如何運用量具儀器和讀數；量具刻度盤上的刻度不清楚；需

15、求某種夾具協助 評價人提高運用量具的一致性。研討程序：取等得包含10個零件的一個樣本，代表過程變差的實踐或預期范圍；指定評價人A、B和C，并按1至10給零件編號評價人不能看到數字；假設校準是正常程序中的一部分，那么對量具進展校準；讓評價人A隨機丈量10個零件，由觀測人記錄結果填入第1行，讓評價人B和C隨機丈量這10個零件，由觀測人記錄結果填入第6、11行，三人丈量時應相互不看對方的數據；運用不同的隨機順序反復上述操作過程；數值計算：從第1、2、3行的最大值減去它們中的最小值；把結果記入第5行。在第6、7和8行，11、12和13行反復這一步驟，并將結果記錄在第10和15行；把填入第5、10和15

16、行的數據變為正數；將第5行的數據相加并除以零件數量，得到第一個評價人的丈量平均極差Ra。同樣對第10和15行的數據進展處置得到Rb和Rc；將第5、10和15行的數據Ra、Rb、Rc轉記到第17行，將它們相加并除以評價人數，將結果記為R一切極差的平均值；將R平均值記入第19和20行并與D3和D4相乘得到控制下限和上限。留意：假設進展2次實驗那么，D3為零，D4為3.27。單個極差的上限值UCLR填入第19行。小于7次丈量的控制下限極差值LCLR等于0；運用原來的評價人和零件反復讀取任何差大于計算的UCLR的讀數，或剔除那些值并重新計算平均值；將行第1、2、3、6、7、8、11、12和13行中的值相加。把每行的和除以零件數并將結果填入表中最右邊標有“平均值 “的列內；將第1、2第3行的平均值相加除以實驗次數。結果填入第4行的Xa格內。對第6，7和8；第11，12和13行反復這個過程，將結果分別填入第9和14行的Xb，Xc格內；將第4、9和14行的平均值中最大和最小值填入第18行中適當的空格處，確定它們的差值，填