测量系统GR&R分析

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1、测量系统测量系统GR&R分析分析目录目录 n定义n名词解释n分析时机n分析方法n判定标准n处置方式n应用实例 什么叫GR&R：GR&R:Gauge Repeatability and Reproducibility 量具的再现性与再生性。量具的再现性与再生性。是整个测量是整个测量MSA系统中的一种，只要针对制程中的相关设备系统中的一种，只要针对制程中的相关设备为什么需做为什么需做GR&R1.测量仪器设备的精确性与重复性测量仪器设备的精确性与重复性2.以数据说话以数据说话测试条件：测试条件：1.测量必须在稳定条件下运行某一测量仪器设备测量必须在稳定条件下运行某一测量仪器设备简单来说：在稳定条件下

2、运行测量系统得到某一特性多次测量的结果简单来说：在稳定条件下运行测量系统得到某一特性多次测量的结果若这些结果与基准值都很若这些结果与基准值都很“接近接近”，则表示这个测量系统质量很高，则表示这个测量系统质量很高若是与基准值若是与基准值“远离远离”则表示这个测量系统质量则表示这个测量系统质量 低低测量时应采用盲测，以排除人为干扰（在实际测量环境下，操作者事先不知测量时应采用盲测，以排除人为干扰（在实际测量环境下，操作者事先不知道该测量系统的条件下进行评估道该测量系统的条件下进行评估定 义n测量系统测量系统：是指由测量仪器（设备）、测量软件、测量操作人员和被测量物所组成的一个整体。n测量系统分析测

3、量系统分析：是指检测测量系统以便更好地了解影响测量结果的变异来源及其分布的一种方法。通过测量系统分析可把握当前所用测量系统有无问题和主要问题出在哪里，以便及时纠正偏差，使测量精度满足要求。n测量系统误差：测量系统误差：由精确度、稳定度、可重复性、再现性合并而成名词解释n精确度(Accuracy)：测量的观测平均值与真实测量平均值的差异。n稳定性(Stability)：由发生环境变化、电源波动、磨损、量具老化引起的周期性的变异。名词解释n可重复性（Repeatability）：当同一零件的同一种特征由同一个人进行多次测量时变异的总和。n再现性（Reproducibility）：当同一零件的同一种

4、特征由不同的人使用同一量具进行测量时，在测量平均值方面的变异的总和。分析时机n对于需进行GR&R分析的测量系统,一般在以下三种情况下要进行GR&R分析 1、首次正式使用前 2、每年2次的保养时/6个月1次 3、故障修复后 分析方法n准备 1、检查员人数：一般为3人。当以前分析时的GR&R值低于20%时，也可为2人。2、试验次数：与检查员人数相同，即两人时为每人两次，三人时为每人3次。3、零件数量：一般选10个可代表覆盖整个工序变化范围的样品。当以前分析时的GR&R值低于20%时，也可选5个。4、测量仪器（设备）的精度（分辨率）：需比被测量体要求精度高一个数量级，即如要求测量精度是0.001，测

5、量仪器的精度要求须是0.0001。分析方法如：有一尺寸10.00 0.02mm使用何具測?n0.04/10=0.004n使用0.001解析的千分尺分析方法n预实施 1、分析员要事先对所有零件进行编号并标识测量点，对于给定特征有多个测量点时，为避免零件内部偏差的影响，要确定其中一个作为测量点。2、所选用的检查员一定是在测量仪器（设备）使用方面经过培训的熟练的人员。3、如果可能的话，每次试验前应对测量仪器（设备）进行校准。分析方法n实施 1、第一名检查员以随机方式对所给的零件进行第一次测量，将测量结果填入表格第二列。然后第二名检查员同样以随机方式对这些零件进行第一次测量，将测量结果填入表格第六列。

6、第三名检查员做法相同，将测量结果填入表格第十列。2、重复上述步骤，进行第二次、第三次测量，并将测量结果填入其余空白表格。分析方法可可重复性及再现性重复性及再现性分析数据表分析数据表检查员ABC样 本XA1XA2XA3RAXB1XB2XB3RBXC1XC2XC3RC1XA11XA21XA31RA1XB11XB21XB31RB1XC11XC21XC31RC12XA12XA22XA32RA2XB12XB22XB32RB2XC12XC22XC32RC23XA13XA23XA33RA3XB13XB23XB33RB3XC13XC23XC33RC34XA14XA24XA34RA4XB14XB24XB34RB

7、4XC14XC24XC34RC45XA15XA25XA35RA5XB15XB25XB35RB5XC15XC25XC35RC56XA16XA26XA36RA6XB16XB26XB36RB6XC16XC26XC36RC67XA17XA27XA37RA7XB17XB27XB37RB7XC17XC27XC37RC78XA18XA28XA38RA8XB18XB28XB38RB8XC18XC28XC38RC89XA19XA29XA39RA9XB19XB29XB39RB9XC19XC29XC39RC910XA1AXA2AXA3ARAAXB1AXB2AXB3ARBAXC1AXC2AXC3ARCAAVER.XA

8、barRAbarXBbarRBbarXCbarRCbar分析方法n计算公式 XAbar=(XA11+XA12+XA3A)/30 XBbar=(XB11+XB12+XB3A)/30 XCbar=(XC11+XC12+XC3A)/30 Xbardiff=MAX(XAbar,XBbar,XCbar)-MIN(XAbar,XBbar,XCbar)RAbar=(RA1+RA2+RAA)/10 RBbar=(RB1+RB2+RBB)/10 RCbar=(RC1+RC2+RCC)/10 Rbar=(RAbar+RBbar+RCbar)/3分析方法n计算公式 UCLr=Rbar*D4 若任何单独的R值大于UC

9、Lr，就应重新检讨试验过程，重新试验并更正不正确的地方，或除掉不合适的数据，利用新的数据重新进行计算R值。D4值按下表选取。试验次数23D43.272.58分析方法n计算公式 可重复性测量仪器（设备）变异（EV）EV=Rbar*K1 再现性评价者变异（AV）AV=SQRT(Xbardiff*K2)2-(EV 2/nr)试验次数23K14.563.05评价人数23K23.652.70样本数 n试验次数r分析方法n计算公式 可重复性&再现性（R&R）R&R=SQRT（EV2+AV2）n基于公差方式的的分析结果：%EV=（EV/TOL）*100%AV=（AV/TOL）*100%R&R=SQRT（%E

10、V2+%AV2）*100%=（R&R/TOL）*100%其中：TOL=USL-LSL 判定标准n如果Gage R&R小于所测零件公差的10%，则此系统无问题。n如果Gage R&R大于所测零件公差的10%而小于20%，那么此系统是可以接受的。n如果Gage R&R大于所测零件公差的20%而小于30%，则接受的依据是数据测量系统的重要程度和改善所花费的商业成本。n如果Gage R&R大于所测零件公差的30%，那么此测量系统不能接受，并且需要进行改善。处置方式n%EV，%AV分别表明了测量仪器（设备）变异、评价人差异在总变异中所占比例，可据此把握现有测量系统中所存主要问题，并采取相应的措施。n再現

11、性:EV(設備變異)再生性:AV(量測員變異)n量具需加以保養n量具需重新設計,以提高適切性.n量具之夾持或定位需改善.n存在過大的零件變異 1、调整、保养。2、维修、改善。3、更新、改进。处置方式n当评价人变异（%AV）为主要变异点时，一般采取以下措施：1、对检查员进行使用与判读培训。2、重新检讨检查作业方法。3、测量仪器（设备）刻度盘的刻度不够清晰，更换更容易分辩的刻度盘。4、检讨环境等因素对测量仪器（设备）稳定性的影响。应用实例n某公司在加工一个新产品时，拟作测量系统分析，随机抽取10个样本，用游标卡尺进行测量，由3个检查员测试，每个零件测3次，其测试结果列于表1，其Gage R&R分析

12、结果列于表2。应用实例可可重复性及再现性重复性及再现性分析数据表（表分析数据表（表1）检查员ABC样 本XA1XA2XA3RAXB1XB2XB3RBXC1XC2XC3RC14.954.974.980.035.045.034.980.064.964.974.990.0325.004.974.980.035.055.045.030.024.984.964.950.0335.035.024.990.044.984.974.960.025.015.025.030.0244.954.974.980.034.974.985.010.044.974.984.960.0255.035.045.050.025.

13、025.035.040.024.964.974.980.0264.974.984.960.024.974.984.990.025.014.985.040.0674.974.985.040.075.035.014.970.065.034.964.970.0785.045.034.950.094.964.984.990.034.974.985.040.0794.984.975.030.064.974.995.040.075.035.015.040.03105.024.984.990.045.035.014.970.064.974.985.040.07AVER.5.000.0445.000.0384

14、.990.043应用实例可可重复性及再现性重复性及再现性分析数据表（表分析数据表（表2）部品名称工件评估特性长度规格50.5mm 测量仪器卡尺编号No.0304型号TMX-01检查员A、B、C日期MAR.1.2004Tolerance1.0Xbardiff=0.01Rbar=0.042UCLr=Rbar*D4=0.108EV=Rbar*K1=0.128%EV=（EV/TOL）*100%=12.8%AV=SQRT(Xbardiff*K2)2-(EV 2/nr)=0.0135%AV=（AV/TOL）*100%=1.35%R&R=SQRT（EV2+AV2）=0.1287%R&R=（R&R/TOL）*100%=12.87%应用实例n结论:其结果Gage R&R=12.87%20%；故该测量系统合格，可继续使用。谢谢光临再 见演讲完毕，谢谢观看！