测量系统分析Ramp;amp;R.pptx
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1、2024/8/8 周四1什么是重复性?什么是重复性?传统上把重复性看作传统上把重复性看作“评价人内变异性评价人内变异性”。重复。重复性是由性是由一个评价人,采用同一种测量仪器,多次测量一个评价人,采用同一种测量仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量变差同一零件的同一特性时获得的测量变差。它是设备本它是设备本身固有的变差或性能。身固有的变差或性能。重复性一般指仪器的变差(重复性一般指仪器的变差(EV)。)。事实上,重复性是从规定的测量条件下连续试验事实上,重复性是从规定的测量条件下连续试验得到的普通原因(随机误差)变差。当测量环境是固得到的普通原因(随机误差)变差。当测量环境是固定的定的,
2、并且被规定了,并且被规定了 即固定的零件、仪器、标准、即固定的零件、仪器、标准、方法、操作者、环境和假设时,对于重复性最好的术方法、操作者、环境和假设时,对于重复性最好的术语是系统内部变差。语是系统内部变差。2024/8/8 周四2什么是重复性?什么是重复性?重复性是由一个评价人,采用同一种重复性是由一个评价人,采用同一种测量仪器,多次测量同一零件的同一特性测量仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量变差时获得的测量变差。2024/8/8 周四3重复性不好的可能原因是什么?重复性不好的可能原因是什么?重复性不好的可能原因包括:重复性不好的可能原因包括:零件内部:形状、位置、表面加工、锥度、
3、样品的一致性问题;零件内部:形状、位置、表面加工、锥度、样品的一致性问题;仪器内部:磨损、设备和夹紧装置故障、质量差或维护不当;仪器内部:磨损、设备和夹紧装置故障、质量差或维护不当;基准内部:质量、级别、磨损;基准内部:质量、级别、磨损;方法方法 内部:在设置、技术、零位调整、夹紧、点密度的变差;内部:在设置、技术、零位调整、夹紧、点密度的变差;评价人内部:技术、缺乏经验、操作技能、培训、疲劳、感觉;评价人内部:技术、缺乏经验、操作技能、培训、疲劳、感觉;环境内部:温度、湿度、振动、亮度、清洁度的短期起伏变化;环境内部:温度、湿度、振动、亮度、清洁度的短期起伏变化;违背假定:在稳定、正确操作方
4、面;违背假定:在稳定、正确操作方面;仪器设计或方法缺乏稳健性,一致性不好;仪器设计或方法缺乏稳健性,一致性不好;应用错误的量具;应用错误的量具;(量具或零件)变形,硬度不足;(量具或零件)变形,硬度不足;应用应用-零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察误差(易读性、视差)。零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察误差(易读性、视差)。2024/8/8 周四4什么是再现性?什么是再现性?传统上把再现性看作传统上把再现性看作“评价人之间评价人之间”的变异。再的变异。再现性通常定义为现性通常定义为 由不同的评价人,采用相同的测量仪由不同的评价人,采用相同的测量仪器,测量同一零件的同一特性时测量平均值的
5、变差。器,测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。ASTM(美国实验及材料协会)的定义超出上述美国实验及材料协会)的定义超出上述定义范围,它不仅包括评价人不同,而且量具、实验定义范围,它不仅包括评价人不同,而且量具、实验室和环境(温度、湿度)也不同,同时再现性计算中室和环境(温度、湿度)也不同,同时再现性计算中还包括重复性。还包括重复性。2024/8/8 周四5再现性错误的潜在原因再现性错误的潜在原因再现性错误的潜在原因包括:再现性错误的潜在原因包括:零件(样品)之间零件(样品)之间:使用相同的仪器、操作者和方法,测量零件:使用相同的仪器、操作者和方法,测量零件为为A、B、C时所造成的均值差
6、;时所造成的均值差;仪器之间:同样的零件、操作者和环境,使用仪器为仪器之间:同样的零件、操作者和环境,使用仪器为 A、B、C时时所造成的均值差;所造成的均值差;标准之间:测量过程中不同的设定标准的平均影响;标准之间:测量过程中不同的设定标准的平均影响;方法之间:改变点密度,手动与自动系统相比,零点调整,夹持方法之间:改变点密度,手动与自动系统相比,零点调整,夹持或加紧方法等导致的的均值差;或加紧方法等导致的的均值差;评价人之间评价人之间:不同评价人:不同评价人A、B、C在培训、技术、技能和经验方在培训、技术、技能和经验方面的不同所造成的均值差。对于产品及过程中使用一台手动测量面的不同所造成的均
7、值差。对于产品及过程中使用一台手动测量仪器的情况,常进行这种研究。仪器的情况,常进行这种研究。2024/8/8 周四6再现性错误的潜在原因再现性错误的潜在原因环境之间:在环境之间:在A、B、C不同的时间段内测量,由于环境变化引起不同的时间段内测量,由于环境变化引起 的均值差。对较高自动化系统在产品和过程中的测量系统常进行的均值差。对较高自动化系统在产品和过程中的测量系统常进行这种研究;这种研究;违背研究中的假定;违背研究中的假定;仪器设计或方法缺乏稳健性;仪器设计或方法缺乏稳健性;操作者的训练效果;操作者的训练效果;应用应用-零件尺寸、位置、观察误差(易读性、视差)。零件尺寸、位置、观察误差(
8、易读性、视差)。需要说明需要说明ASTM采用的定义与采用的定义与 MSA手册手册 的定义有不同之处。的定义有不同之处。按照按照ASTM标准,设备保持在原有状态时(一名操作者,一个量具,标准,设备保持在原有状态时(一名操作者,一个量具,小段时间内),重复性就会是好的,而再现性则体现更典型的,有小段时间内),重复性就会是好的,而再现性则体现更典型的,有多种来源的变差的操作环境。多种来源的变差的操作环境。2024/8/8 周四7量具量具 R&R R&R 或或 GRRGRR 量具量具R&RR&R是重复性是重复性和再现性合成变差的一和再现性合成变差的一个估计。换句话说,个估计。换句话说,GRRGRR等于
9、系统内部和系等于系统内部和系统之间的方差的总和。统之间的方差的总和。2024/8/8 周四8测量系统分析测量系统分析R&RR&R 对量具重复性和再现性的分析方法有多种,此处对量具重复性和再现性的分析方法有多种,此处规定均值和极差法的分析方法。值得注意的是,均值规定均值和极差法的分析方法。值得注意的是,均值和极差分析方法忽略了被测量的对象零件的内变差和极差分析方法忽略了被测量的对象零件的内变差(如零件的圆度、锥度、平面度等)。(如零件的圆度、锥度、平面度等)。均值和极差法(均值和极差法(X XR R)是一种提供测量系统重复是一种提供测量系统重复性和再现性估计的数学方法。不象极差法,它允许把性和再
10、现性估计的数学方法。不象极差法,它允许把测量系统分成两部分,重复性和再现性,而不是它们测量系统分成两部分,重复性和再现性,而不是它们的交互作用。的交互作用。2024/8/8 周四9测量系统分析测量系统分析R&RR&R 均值和极差法(均值和极差法(X XR R)由分析人员从现场抽取由分析人员从现场抽取1010个零件,作为样本,代个零件,作为样本,代表过程变差的实际或预期范围。表过程变差的实际或预期范围。指定三位在生产中实施测量的检验人员作为评价指定三位在生产中实施测量的检验人员作为评价人。对抽取的人。对抽取的10 10 个零件进行编号,评价人应不能看到个零件进行编号,评价人应不能看到这些编号。这
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