測量系統(tǒng)能力測試(MSA)課件

測量系統(tǒng)能力測試2006年6月精選測量系統(tǒng)能力測試精選測量能力測試概述標準件可調標準件環(huán)境測量方法操作者被測件測量結果測量設備檢具測量支架測量系統(tǒng)定義精選測量能力測試概述標準件環(huán)境測量方法操作者被測件測量結果測量設測量能力測試概述測量：賦予（或數(shù)）給具體物以表示它們之間特定特性的關系，這個過程定義為測量過程，賦予的值定義為測量值。測量系統(tǒng)：用來獲得測量結果的整個過程，包括儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設的集合。測量系統(tǒng)的變差：任何測量值都由真實值和誤差。基準值（公稱值、標準值）：一個被認同作為比較和參考的值。偏倚：觀測平均值與基準值之差。線性：不同工作范圍內偏倚的差值。穩(wěn)定性：在不同時間，用同一量具測量同一零件的同一特性所獲得測量平均值的差。精選測量能力測試概述測量：賦予（或數(shù)）給具體物以表示它們之間特定測量能力測試概述重復性：測量某一零件的某個特性時，一位測量人員用同一量具多次測量的變差。再現(xiàn)性：不同測量人員，采用同一測量儀器，測量同一零件的同一特性時，測量平均值的變差。測量設備的分辨率：在進行測量能力測試前首先要檢查測量設備的分辨率是否滿足：分辨率≤特性值公差的5%

。試測量：在供貨商處進行，避免測量設備移交后無法測量。方法-1：在供貨商那里進行預驗收，也允許在用戶那里。方法-2：在用戶實地進行總驗收，也允許在供貨商那里，但必須具備零件和檢驗員。方法-3：方法-2的特例，自動的或機械化測量設備。線性度測試：可以在供貨商處，也可在用戶處進行。精選測量能力測試概述重復性：測量某一零件的某個特性時，一位測量人測量能力測試概述

總體工作流程簡圖精選測量能力測試概述精選線性度測試精選線性度測試精選計算每個標準件的測量偏差Bi必須滿足：附注：每個特性值所需的標準件m≥

3，而且均勻分布 在所評定的范圍內； 每標準件測量次數(shù)n=10（標準情況）。式中：（T—公差）精選計算每個標準件的測量偏差Bi必須滿足：附注：每個特性值所需的測量系統(tǒng)能力測試方法-1精選測量系統(tǒng)能力測試方法-1精選

方法-1

1.工作流程圖精選方法-1精選

方法-1

2.評定

確定Cgk

值(考慮系統(tǒng)和偶然性):

確定Cg值，僅考慮偶然性（重復精度）。

當雙向公差時，Cgk

和Cg

之間的差別表示改進的可能性， 例如：精確調整測量設備。

要求：Cg,Cgk

≥1.33(n≥20)精選方法-1確定Cgk值(考慮系統(tǒng)和偶然性):精選測量系統(tǒng)能力測試方法-2精選測量系統(tǒng)能力測試方法-2精選方法-2

1.

工作流程圖精選方法-2精選

方法-22.

評定

計算重復和比較精度R&R：

要求： 對于新測量設備 %R&R＜20%

對于現(xiàn)有的測量設備 %R&R＜30%

精選方法-2計算重復和比較精度R&R：精選測量系統(tǒng)能力測試方法-3精選測量系統(tǒng)能力測試方法-3精選

方法-3

1.

工作流程圖精選方法-3精選

方法-32.

評定步驟-6計算測量系統(tǒng)的重復精度(EV)：

偏差幅度均值 要求： 對于新測量設備 %R&R＜20%

對于現(xiàn)有的測量設備 %R&R＜30%精選方法-3步驟-6計算測量系統(tǒng)的重復精度(EV)：K因子的d2*值查表一正態(tài)分布的置信度99%精選K因子的d2*值查表一正態(tài)分布的置信度99%精選測量系統(tǒng)穩(wěn)定性測試精選測量系統(tǒng)穩(wěn)定性測試精選

測量穩(wěn)定性測試

工作步驟（舉例）步驟-1測量裝置、標準件、特性值和公差等數(shù)據(jù)記錄。步驟-2在控制卡上確定測量穩(wěn)定性的極限（由方法-1的Sg），取樣范圍n=1…5，推薦取n=5。步驟-3按有效的規(guī)范用標準件調整測量裝置。步驟-4

按有效規(guī)范取超過一個班次或具有代表性的時間段里，對

標準件或參考零件進行單值測量。在穩(wěn)定性測試中不允許再次調整。步驟-5測量結果填在控制卡上并做評價。步驟-6

必須確定檢驗間隔。精選測量穩(wěn)定性測試步驟-1測量裝置、標準件、特性值和公差等

測量穩(wěn)定性測試工作步驟（舉例：短期穩(wěn)定性）精選測量穩(wěn)定性測試工作步驟（舉例：短期穩(wěn)定性）精選無測量能力測量

系統(tǒng)的處置精選無測量能力測量

系統(tǒng)的處置精選步驟-1無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-2步驟-3步驟-4精選步驟-1無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-2步驟-3步驟-4精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進測量偏差和調整標準件

-測量力、夾緊力和壓緊力；

-測量位置和測量部位的定義；

-固定、試件對中和測量探頭；

-測量探頭元件和調整標準件；

-導向、摩擦和磨損；

-定位和試樣翻倒；

-測量流程和熱機階段…。精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進測量方法和測量戰(zhàn)略

-基準元件和固定的基礎；

-測量速度和測量穩(wěn)定時間；

-多點測量或掃描替代單點測量值…；

-重復測量的均值；

-測量技術軟件和統(tǒng)計軟件；

-標定和調整方法…。（例如：每次測量前重新調整）精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進環(huán)境條件

-抖動和振動；

-灰塵、油霧、壓縮空氣和濕度；

-溫度變化；

-電器干擾和電壓峰值；

-能源的波動（空氣、電流，…）。精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1

測量系統(tǒng)檢驗和改進試樣

-清潔度和清洗殘余物；

-表面狀況和毛刺；

-形狀缺陷和基準的基礎；

-材料性能；

-溫度系數(shù)，…。精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進操作者

-指導和培訓；

-細心和手工操作；

-清潔度（皮膚屑和手上油污）；

-熱傳遞公差愈小上述的影響因素就愈重要，但最終的目標必須減小所謂的影響！精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-2

配置精確的測量系統(tǒng)

可能實施的措施分辨率＜5%；使用線性的系統(tǒng)；優(yōu)先采用數(shù)字增量式替代模擬感應式的測量系統(tǒng)；耐用的測量裝置（存放、導向、測量臂、傳輸元件…）；與操作人員無關的測量裝置；新的（無接觸）測量方法。精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-2配置精確的測量系統(tǒng)精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-3

觀測特性值、公差和過程

可能實施的措施檢驗與功能有關的特性值，必要時定義新特性值；

100%精選以降低公差；排除公差的測量系統(tǒng)偏離；考慮過程控制和過程能力的影響；合適的公差精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-3觀測特性值、公差和過程無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-4特殊的規(guī)定附加的保障，例如測量穩(wěn)定性監(jiān)控、附加控制、精確測量工具、功能保障的檢驗；做出有期限的特殊規(guī)定；加強監(jiān)控，例如每年按步驟1--4進行新的評價。精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-4特殊的規(guī)定精選特殊特性

測量系統(tǒng)分析精選特殊特性

測量系統(tǒng)分析精選特殊特性測量系統(tǒng)分析表面紋理測量坐標測量泄漏測量流量測量重度測量精密成形測量平衡系統(tǒng)組合儀器硬度測量光學測量化學分析噪音測量壓力間距監(jiān)控精選特殊特性測量系統(tǒng)分析表面紋理測量組合儀器精選測量系統(tǒng)能力測試2006年6月精選測量系統(tǒng)能力測試精選測量能力測試概述標準件可調標準件環(huán)境測量方法操作者被測件測量結果測量設備檢具測量支架測量系統(tǒng)定義精選測量能力測試概述標準件環(huán)境測量方法操作者被測件測量結果測量設測量能力測試概述測量：賦予（或數(shù)）給具體物以表示它們之間特定特性的關系，這個過程定義為測量過程，賦予的值定義為測量值。測量系統(tǒng)：用來獲得測量結果的整個過程，包括儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設的集合。測量系統(tǒng)的變差：任何測量值都由真實值和誤差。基準值（公稱值、標準值）：一個被認同作為比較和參考的值。偏倚：觀測平均值與基準值之差。線性：不同工作范圍內偏倚的差值。穩(wěn)定性：在不同時間，用同一量具測量同一零件的同一特性所獲得測量平均值的差。精選測量能力測試概述測量：賦予（或數(shù)）給具體物以表示它們之間特定測量能力測試概述重復性：測量某一零件的某個特性時，一位測量人員用同一量具多次測量的變差。再現(xiàn)性：不同測量人員，采用同一測量儀器，測量同一零件的同一特性時，測量平均值的變差。測量設備的分辨率：在進行測量能力測試前首先要檢查測量設備的分辨率是否滿足：分辨率≤特性值公差的5%

。試測量：在供貨商處進行，避免測量設備移交后無法測量。方法-1：在供貨商那里進行預驗收，也允許在用戶那里。方法-2：在用戶實地進行總驗收，也允許在供貨商那里，但必須具備零件和檢驗員。方法-3：方法-2的特例，自動的或機械化測量設備。線性度測試：可以在供貨商處，也可在用戶處進行。精選測量能力測試概述重復性：測量某一零件的某個特性時，一位測量人測量能力測試概述

總體工作流程簡圖精選測量能力測試概述精選線性度測試精選線性度測試精選計算每個標準件的測量偏差Bi必須滿足：附注：每個特性值所需的標準件m≥

3，而且均勻分布 在所評定的范圍內； 每標準件測量次數(shù)n=10（標準情況）。式中：（T—公差）精選計算每個標準件的測量偏差Bi必須滿足：附注：每個特性值所需的測量系統(tǒng)能力測試方法-1精選測量系統(tǒng)能力測試方法-1精選

方法-1

1.工作流程圖精選方法-1精選

方法-1

2.評定

確定Cgk

值(考慮系統(tǒng)和偶然性):

確定Cg值，僅考慮偶然性（重復精度）。

當雙向公差時，Cgk

和Cg

之間的差別表示改進的可能性， 例如：精確調整測量設備。

要求：Cg,Cgk

≥1.33(n≥20)精選方法-1確定Cgk值(考慮系統(tǒng)和偶然性):精選測量系統(tǒng)能力測試方法-2精選測量系統(tǒng)能力測試方法-2精選方法-2

1.

工作流程圖精選方法-2精選

方法-22.

評定

計算重復和比較精度R&R：

要求： 對于新測量設備 %R&R＜20%

對于現(xiàn)有的測量設備 %R&R＜30%

精選方法-2計算重復和比較精度R&R：精選測量系統(tǒng)能力測試方法-3精選測量系統(tǒng)能力測試方法-3精選

方法-3

1.

工作流程圖精選方法-3精選

方法-32.

評定步驟-6計算測量系統(tǒng)的重復精度(EV)：

偏差幅度均值 要求： 對于新測量設備 %R&R＜20%

對于現(xiàn)有的測量設備 %R&R＜30%精選方法-3步驟-6計算測量系統(tǒng)的重復精度(EV)：K因子的d2*值查表一正態(tài)分布的置信度99%精選K因子的d2*值查表一正態(tài)分布的置信度99%精選測量系統(tǒng)穩(wěn)定性測試精選測量系統(tǒng)穩(wěn)定性測試精選

測量穩(wěn)定性測試

工作步驟（舉例）步驟-1測量裝置、標準件、特性值和公差等數(shù)據(jù)記錄。步驟-2在控制卡上確定測量穩(wěn)定性的極限（由方法-1的Sg），取樣范圍n=1…5，推薦取n=5。步驟-3按有效的規(guī)范用標準件調整測量裝置。步驟-4

按有效規(guī)范取超過一個班次或具有代表性的時間段里，對

標準件或參考零件進行單值測量。在穩(wěn)定性測試中不允許再次調整。步驟-5測量結果填在控制卡上并做評價。步驟-6

必須確定檢驗間隔。精選測量穩(wěn)定性測試步驟-1測量裝置、標準件、特性值和公差等

測量穩(wěn)定性測試工作步驟（舉例：短期穩(wěn)定性）精選測量穩(wěn)定性測試工作步驟（舉例：短期穩(wěn)定性）精選無測量能力測量

系統(tǒng)的處置精選無測量能力測量

系統(tǒng)的處置精選步驟-1無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-2步驟-3步驟-4精選步驟-1無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-2步驟-3步驟-4精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進測量偏差和調整標準件

-測量力、夾緊力和壓緊力；

-測量位置和測量部位的定義；

-固定、試件對中和測量探頭；

-測量探頭元件和調整標準件；

-導向、摩擦和磨損；

-定位和試樣翻倒；

-測量流程和熱機階段…。精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進測量方法和測量戰(zhàn)略

-基準元件和固定的基礎；

-測量速度和測量穩(wěn)定時間；

-多點測量或掃描替代單點測量值…；

-重復測量的均值；

-測量技術軟件和統(tǒng)計軟件；

-標定和調整方法…。（例如：每次測量前重新調整）精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進環(huán)境條件

-抖動和振動；

-灰塵、油霧、壓縮空氣和濕度；

-溫度變化；

-電器干擾和電壓峰值；

-能源的波動（空氣、電流，…）。精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1

測量系統(tǒng)檢驗和改進試樣

-清潔度和清洗殘余物；

-表面狀況和毛刺；

-形狀缺陷和基準的基礎；

-材料性能；

-溫度系數(shù)，…。精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進精選無測量能力測量系統(tǒng)的處置步驟-1測量系統(tǒng)檢驗和改進操