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1、測(cè)量系統(tǒng)能力測(cè)試,2006 年 6 月,測(cè)量能力測(cè)試概述,標(biāo)準(zhǔn)件 可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)件,環(huán)境,測(cè)量方法,操作者,被測(cè)件,測(cè)量結(jié)果,測(cè)量設(shè)備 檢具 測(cè)量支架,測(cè)量系統(tǒng)定義,測(cè)量能力測(cè)試概述,測(cè)量:賦予(或數(shù))給具體物以表示它們之間特定特性的關(guān)系,這個(gè)過程定義為測(cè)量過程,賦予的值定義為測(cè)量值。 測(cè)量系統(tǒng):用來獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程,包括儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合。 測(cè)量系統(tǒng)的變差:任何測(cè)量值都由真實(shí)值和誤差。 基準(zhǔn)值(公稱值、標(biāo)準(zhǔn)值):一個(gè)被認(rèn)同作為比較和參考的值。 偏倚:觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值之差。 線性:不同工作范圍內(nèi)偏倚的差值。 穩(wěn)定性:在不同時(shí)間,用同一量具測(cè)量同一
2、零件的同一特性所獲得測(cè)量平均值的差。,測(cè)量能力測(cè)試概述,重復(fù)性:測(cè)量某一零件的某個(gè)特性時(shí),一位測(cè)量人員用同一量具多次測(cè)量的變差。 再現(xiàn)性:不同測(cè)量人員,采用同一測(cè)量?jī)x器,測(cè)量同一零件的同一特性時(shí),測(cè)量平均值的變差。 測(cè)量設(shè)備的分辨率:在進(jìn)行測(cè)量能力測(cè)試前首先要檢查測(cè)量設(shè)備的分辨率是否滿足:分辨率特性值公差的 5 % 。 試測(cè)量:在供貨商處進(jìn)行,避免測(cè)量設(shè)備移交后無法測(cè)量。 方法-1:在供貨商那里進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收,也允許在用戶那里。 方法-2:在用戶實(shí)地進(jìn)行總驗(yàn)收,也允許在供貨商那里,但必須具備零件和檢驗(yàn)員。 方法-3:方法-2的特例,自動(dòng)的或機(jī)械化測(cè)量設(shè)備。 線性度測(cè)試:可以在供貨商處,也可在用戶處
3、進(jìn)行。,測(cè)量能力測(cè)試概述 總體工作流程簡(jiǎn)圖,線 性 度 測(cè) 試,計(jì)算每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件的測(cè)量偏差,Bi必須滿足:,附注:每個(gè)特性值所需的標(biāo)準(zhǔn)件 m 3,而且均勻分布 在所評(píng)定的范圍內(nèi); 每標(biāo)準(zhǔn)件測(cè)量次數(shù) n=10(標(biāo)準(zhǔn)情況)。,式中:,( T 公差 ),測(cè)量系統(tǒng)能力測(cè)試,方法 - 1,方法-1 1. 工作流程圖,方法-1 2. 評(píng)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(fù)精度)。 當(dāng)雙向公差時(shí),Cgk 和 Cg 之間的差別表示改進(jìn)的可能性, 例如:精確調(diào)整測(cè)量設(shè)備。 要求:Cg ,Cgk 1.33 ( n 20 ),測(cè)量系統(tǒng)能力測(cè)試,方法 - 2,方法-2 1. 工
4、作流程圖,方法-2 2. 評(píng)定,計(jì)算重復(fù)和比較精度 R&R: 要求: 對(duì)于新測(cè)量設(shè)備%R&R 20% 對(duì)于現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備%R&R 30%,測(cè)量系統(tǒng)能力測(cè)試,方法 - 3,方法-3 1. 工作流程圖,方法-3 2. 評(píng)定,步驟-6 計(jì)算測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)精度 ( EV ): 偏差幅度均值 要求: 對(duì)于新測(cè)量設(shè)備%R&R 20% 對(duì)于現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備%R&R 30%,K因子的d2*值查表,一正態(tài)分布的置信度99%,測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試,測(cè)量穩(wěn)定性測(cè)試 工作步驟(舉例),步驟-1 測(cè)量裝置、標(biāo)準(zhǔn)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(cè)量穩(wěn)定性的極限(由方法-1的Sg),取樣 范圍n=15,推
5、薦取n=5 。 步驟-3 按有效的規(guī)范用標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)整測(cè)量裝置。 步驟-4 按有效規(guī)范取超過一個(gè)班次或具有代表性的時(shí)間段里,對(duì) 標(biāo)準(zhǔn)件或參考零件進(jìn)行單值測(cè)量。在穩(wěn)定性測(cè)試中不允許 再次調(diào)整。 步驟-5 測(cè)量結(jié)果填在控制卡上并做評(píng)價(jià)。 步驟-6 必須確定檢驗(yàn)間隔。,測(cè)量穩(wěn)定性測(cè)試 工作步驟(舉例:短期穩(wěn)定性),無測(cè)量能力測(cè)量系統(tǒng)的處置,步驟-1,無測(cè)量能力測(cè)量系統(tǒng)的處置,步驟-2,步驟-3,步驟-4,無測(cè)量能力測(cè)量系統(tǒng)的處置,步驟-1,測(cè)量系統(tǒng)檢驗(yàn)和改進(jìn) 測(cè)量偏差和調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)件 - 測(cè)量力、夾緊力和壓緊力; - 測(cè)量位置和測(cè)量部位的定義; - 固定、試件對(duì)中和測(cè)量探頭; - 測(cè)量探頭元件和調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)件;
6、 - 導(dǎo)向、摩擦和磨損; - 定位和試樣翻倒; - 測(cè)量流程和熱機(jī)階段。,無測(cè)量能力測(cè)量系統(tǒng)的處置,步驟-1,測(cè)量系統(tǒng)檢驗(yàn)和改進(jìn) 測(cè)量方法和測(cè)量戰(zhàn)略 - 基準(zhǔn)元件和固定的基礎(chǔ); - 測(cè)量速度和測(cè)量穩(wěn)定時(shí)間; - 多點(diǎn)測(cè)量或掃描替代單點(diǎn)測(cè)量值; - 重復(fù)測(cè)量的均值; - 測(cè)量技術(shù)軟件和統(tǒng)計(jì)軟件; - 標(biāo)定和調(diào)整方法。 (例如:每次測(cè)量前重新調(diào)整),無測(cè)量能力測(cè)量系統(tǒng)的處置,步驟-1,測(cè)量系統(tǒng)檢驗(yàn)和改進(jìn) 環(huán)境條件 - 抖動(dòng)和振動(dòng); - 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(dòng)(空氣、電流,)。,無測(cè)量能力測(cè)量系統(tǒng)的處置,步驟-1,測(cè)量系統(tǒng)檢驗(yàn)和改進(jìn) 試
7、樣 - 清潔度和清洗殘余物; - 表面狀況和毛刺; - 形狀缺陷和基準(zhǔn)的基礎(chǔ); - 材料性能; - 溫度系數(shù),。,無測(cè)量能力測(cè)量系統(tǒng)的處置,步驟-1,測(cè)量系統(tǒng)檢驗(yàn)和改進(jìn) 操作者 - 指導(dǎo)和培訓(xùn); - 細(xì)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(biāo)必須減小所謂的影響!,無測(cè)量能力測(cè)量系統(tǒng)的處置,步驟-2,配置精確的測(cè)量系統(tǒng) 可能實(shí)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(yīng)式的測(cè)量系統(tǒng); 耐用的測(cè)量裝置(存放、導(dǎo)向、測(cè)量臂、傳輸元件); 與操作人員無關(guān)的測(cè)量裝置; 新的(無接觸)測(cè)量方法。,無測(cè)量能力測(cè)量系統(tǒng)的處置,步驟-3,觀測(cè)特性值、公差和過程 可能實(shí)施的措施 檢驗(yàn)與功能有關(guān)的特性值,必要時(shí)定義新特性值; 100%精選以降低公差; 排除公差的測(cè)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,無測(cè)量能力測(cè)量系統(tǒng)的處置,步驟-4,特殊的規(guī)定 附加的保障,例如測(cè)量穩(wěn)定性監(jiān)控、附加控制、精確測(cè)量工具、功能保障的檢驗(yàn); 做出有期限的特殊規(guī)定;
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