【正文】
表1 數(shù)據(jù)表通過(guò)計(jì)算每個(gè)子組的均值( X )及極差(R)來(lái)分析數(shù)據(jù)。選擇兩名經(jīng)常進(jìn)行該測(cè)量的評(píng)價(jià)人參與研究。d2 ,可從表2中查出。如果極差圖受控,則儀器及測(cè)量過(guò)程在研究期間是一致的。應(yīng)調(diào)查識(shí)別為失控的點(diǎn)的不一致性原因加以糾正。由于子組重復(fù)測(cè)量的極差代表了這兩種變差,極差圖將顯示測(cè)量過(guò)程的一致性。重復(fù)性測(cè)量過(guò)程的重復(fù)性意味著系統(tǒng)自身的變異是一致的。因此,在量具Ramp。,.。為此,一位評(píng)價(jià)人對(duì)一個(gè)樣件測(cè)量10次。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)量了錯(cuò)誤的特性;5)儀器校準(zhǔn)不當(dāng);6)評(píng)價(jià)人員使用儀器不當(dāng)。基準(zhǔn)值與平均值之間的差值表示測(cè)量系統(tǒng)的偏倚(見(jiàn)線性一節(jié))?;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。 零件1 零件2 零件3 零件4 零件5 20 B誤差 10 C B C C BB B B C B B A A C 0 A A A C A B C C C A B C A A A 10 20 零件6 零件7 零件8 零件9 零件10 20誤差 B 10 B B B C B B B A 0 A A B C A C C A A A B B A A C C C C A 10 C 20 C 圖13b 誤差圖偏 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。從畫(huà)出的數(shù)據(jù)分析中可以得出多個(gè)有用解釋。1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 零件A B C 評(píng)價(jià)人圖13a2 極差圖誤差圖(圖13b)測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析可采用根據(jù)已接受的基準(zhǔn)值得到的單值偏差的“誤差圖”來(lái)進(jìn)行。 極差UCLR 5 4 3 .RCLR 2 . . . . . . . . . . . . . 1 0 。R):允許將測(cè)量系統(tǒng)分解成重復(fù)性和再現(xiàn)性而不是它們的交互作用;◆ ANOVA法:能用來(lái)確定這種量具與評(píng)價(jià)人員之間的交互作用。 30%:需要改進(jìn),盡一切努力確定問(wèn)題所在并將之改正。R可接受的指導(dǎo)原則: 10%:測(cè)量系統(tǒng)可以接受。◆ 分布能由以下特性進(jìn)行描繪:位置 – 偏倚、線性、穩(wěn)定性寬度或范圍—重復(fù)性、再現(xiàn)性重復(fù)性基準(zhǔn)值 觀測(cè)平均值圖1 偏倚 圖2 重復(fù)性 穩(wěn)定性操作者B時(shí)間2操作者C時(shí)間1操作者A 再現(xiàn)性 圖3 再現(xiàn)性 圖 4 穩(wěn)定性線 性 線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi),偏倚值的差值?!?線性 量具在預(yù)期工作范圍內(nèi),偏移值的差值?!?再現(xiàn)性 不同的操作者,用同樣的量具,對(duì)同樣零件的同一特性進(jìn)行測(cè)量,所獲得的測(cè)量平均值的變差。測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)目錄通用測(cè)量系統(tǒng)指南 引言、目的和術(shù)語(yǔ) 測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的程序 測(cè)量系統(tǒng)變差的類(lèi)型:偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性 測(cè)量系統(tǒng)的分析 測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備 計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)分析:1. 穩(wěn)定性分析方法2. 重復(fù)性和再現(xiàn)性分析方法3. 線性分析方法 量具特性曲線 計(jì)數(shù)型量具研究Measurement System Analysis – MSA測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)的特性◆ 測(cè)量: 通過(guò)把零件與已定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,確定出該零件有多少單位的過(guò)程。 有數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量單位 是測(cè)量過(guò)程的結(jié)果測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量◆ 基準(zhǔn)值 確定比較的基準(zhǔn) 對(duì)于理解“測(cè)量的準(zhǔn)確性”很重要 可以在實(shí)驗(yàn)條件下,使用更準(zhǔn)確的儀器以建立準(zhǔn)確的測(cè)量來(lái)獲得測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量◆ 高質(zhì)量 對(duì)于某特性,測(cè)量接近基準(zhǔn)值◆ 低質(zhì)量 對(duì)于某特性,測(cè)量遠(yuǎn)離基準(zhǔn)值使用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量 過(guò)程◆ 過(guò)程的聲音 ★ 人★ 產(chǎn)品或服務(wù)我們工作的方法/資源配合 裝置★ 材料★ 方法★ 環(huán)境確定改進(jìn)的機(jī)會(huì) 輸入 過(guò)程/系統(tǒng)過(guò)程模式質(zhì)量循環(huán)中的測(cè)量系統(tǒng) 實(shí) 施改 善測(cè)量系統(tǒng)必須具有的性能◆ 測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中◆ 測(cè)量系統(tǒng)的變差小于制造過(guò)程的變差◆ 測(cè)量系統(tǒng)的變差小于規(guī)定極限或允許的公差◆ 測(cè)量變差小于過(guò)程變差或公差帶中較小者◆ 測(cè)量最大(最壞)變差小于過(guò)程變差或公差帶中較小者定義◆ 量具 用來(lái)獲取測(cè)量的任何設(shè)備◆ 測(cè)量系統(tǒng) 用來(lái)給被測(cè)特性賦值的操作、程序、量具及其他設(shè)備、軟件和操作人員的集合◆ 公差 零件特性允許的變差◆ 受控 變差在過(guò)程中表現(xiàn)穩(wěn)定且可預(yù)測(cè)◆ 不受控 所有特殊原因的變差都不能消除 有點(diǎn)超出控制圖的控制限,或點(diǎn)在控制限內(nèi)呈非隨機(jī)分布形狀 受控過(guò)程+1σ=68%+2σ=95%+3σ=%定義◆ 分辨率 測(cè)量設(shè)備能將測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)件分細(xì)的程序 測(cè)量設(shè)備所能指示的最小的刻度◆ 分辨能力 測(cè)量設(shè)備檢測(cè)被測(cè)參數(shù)的變差的能力測(cè)量系統(tǒng)的變差類(lèi)型◆ 重復(fù)性 一個(gè)操作者,用一種量具,對(duì)同樣零件的同一特性進(jìn)行多次測(cè)量,所獲得的測(cè)量值的變差?!?偏倚 所見(jiàn)測(cè)量結(jié)果的平均值與基準(zhǔn)值之差?!?穩(wěn)定性 測(cè)量系統(tǒng)在某延續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量相同零件的單個(gè)特性所得測(cè)量總變差。 基準(zhǔn)值 基準(zhǔn)值 偏倚較小 觀測(cè)的平均值 觀測(cè)的平均值 范圍的較低部分 范圍的較高部分 圖 5 a 線 性 觀測(cè)的平均值 無(wú)偏倚 基準(zhǔn)值 圖5b 線性(變化的線性偏倚)有偏倚線性(變化的線性偏倚)評(píng)價(jià)方法◆ 可變量具(利用量具的重復(fù)性與再現(xiàn)性報(bào)告進(jìn)行長(zhǎng)期研究的方法)★★ 量具Ramp。 10% to 30%:基于應(yīng)用的重要程度、量具的成本、修理成本等考慮,可能被接受?!?可變量具研究(圖形方法) 誤差圖 極差圖 均值 / 鍵圖 歸一化的單值圖 振蕩圖 X – Y均值 – 基準(zhǔn)圖 X – Y比較圖 散點(diǎn)圖◆ 極差法:只提供整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的總體情形;◆ 均值極差法(Xamp。極差圖可幫助確定:. 關(guān)于重復(fù)性的統(tǒng)計(jì)控制;. 評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量過(guò)程的一致性。 A B C A B C A B C A B C A B C 評(píng)價(jià)人1 2 3 4 5 零件 圖13a1 極差圖 極差UCLR 5 4 3 .R 2 . . . . . . . . . . . . . 1 0 。每個(gè)零件的單值偏差或誤差計(jì)算取決于是否可得到被測(cè)數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值來(lái)選擇如下二公式之一: 誤差 = 觀測(cè)值 – 基準(zhǔn)值 或 誤差 = 觀測(cè)值 – 零件平均測(cè)量值在任何其它統(tǒng)計(jì)分析之前應(yīng)系統(tǒng)地分離明顯原因造成的系統(tǒng)偏差。例如,從圖13b中可以看出一些現(xiàn)象:1)評(píng)價(jià)人B的第二個(gè)讀數(shù)有規(guī)律地高于其第一個(gè)讀數(shù);2)評(píng)價(jià)人B的平均值高于其他評(píng)價(jià)人的測(cè)量平均值;3)10號(hào)零件很難測(cè)量一致——我們應(yīng)確定其原因。通??稍诠ぞ呤一蛉叽鐧z驗(yàn)設(shè)備上完成。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。如果需要一個(gè)指數(shù),把偏倚乘以100再除以過(guò)程變差(或公差),就把偏倚轉(zhuǎn)化為過(guò)程變差(公差)的百分比。偏倚示例偏倚由基準(zhǔn)值與測(cè)量觀測(cè)平均值之間的差值確定。10次測(cè)量值如下所示。X1 = X6 = X2 = X7 = X3 = X8 = X4 = X9 = X5 = X10 = 觀測(cè)平均值為測(cè)量結(jié)果總和除以10==X = ∑X