测量系统分析指导书

1、测量系统分析指导书1目的本规定具体明确进行“测量系统分析”的方法，以确定测量系统是否具有恰当的统计特性，并根据对研究结果的分析来评估所使用的量具或设备的测量能力是否能达到预期的要求。2 适用范围：本规定适用于由控制计划规定的量具或测试设备并指出其相对应的关键特性。3 术语或缩语3.1重复性Repeatability :是用一个评价人，使用相同测量仪器，对同一零件上的同一特性进行多次测 量所得到的测量变差。3.2再现性Reproducibility :是用不同的评价人，使用相同的测量仪器，对同一零件上的同一特性进行 测量所得的平均值的变差。3.3重复性和再现性（GRR）：测量系统重复性和再现性联

2、合估计值。3.4 Cg :检具能力指数。4 程序4.1流程图4.2职责 4.2.1质量保证部负责对本工作规定的建立，保持和归口管理。准备样件,4.2.2使用部门按控制计划要求，编制测量系统分析计划，上报质量保证部批准，使用部门 实施，提供报告。质量保证部负责结果评价。4.2.3人力资源部负责人员培训。4.2.4量具使用部门归档保存相应记录。5测量系统分析：5.1根据客户的要求来确定 MSA，现场使用的计量器具，用于大众产品用Cg值来评估，用于通用的产品的用GRR来评估，其余的产品根据客户要求来定，客户无要求的采用GRR分析。5.2计量仪器的MSA，采用GRR来分析。测量仪器按对应的测量产品来做

3、评估，但对同一大类的产品，同一种工艺允许只选取一种零件作为代表性的来做GRR分析。5.2.1 CMM的MSA，可从控制计划中选取具有代表性的零件进行，项目包括位置尺寸、几何尺寸进行GRR分析。5.2.2齿轮测量中心的 MSA，可根据齿轮加工特性，选取对最终的齿轮精度有影响加工工艺（如插齿、 剃齿、珩齿、磨齿、成品）进行GRR分析。项目选取：周节累积误差、相邻齿距误差、平均齿向角度误差、平均齿形角度误差。5.2.3圆柱度仪的MSA，在控制计划中涉及到使用圆柱度仪的根据加工特性可分为车加工、磨加工和零件特性分为轴类和盘类，对其分别进行圆度、圆柱度和母线平行度的GRR分析。5.2.4轮廓仪的MSA，

4、根据加工特性，可在控制计划中选取具有代表性的如倒角、R圆角、距离等进行GRR分析。5.2.5粗糙度仪的MSA，按控制计划中规定的项目（ Ra、Rz、Rt），每一类评定标准选一种公差小的， 分别进行GRR分析。5.2.6卡板的MSA，进行GRR分析。5.3对在控制计划中出现的万能量具， 由使用部门按控制计划组织 MSA，对同一类万能量具用于同一大 类的产品、同一工艺、同一精度允许只选取一种作为代表性的来做GRR分析分析方法，根据客户要求分为GRR和Cg。5.4对带表检具全部实施 MSA，但对一台多参数专用检具，允许只对最小公差的检测项进行MSA。分析方法根据客户要求分为 GRR和Cg。周期为检具

5、六个月。5.5对卡板、塞规等专用量具，首次使用前由使用部门按控制计划组织MSA，分析方法为计数型。对同一大类的产品、同一工艺、同一精度允许只选取一种作为代表性的来做GRR分析评估。5.6专用量检具首次使用前应进行MSA。对用于SPC过程控制点的专用量检具需定期做MSA，原则上参照检定周期。6. MSA的实施方法：6.1计量仪器、带表检具及万能量具的GRR实施方法和结果评估。6.1.1带表检具及万能量具由使用部门组织并确定三位测量者，并从过程中抽取有代表性的10个零件（选定的零件应考虑到零件加工过程中可能波及的范围）,同时做好标记。每个测量者代号（ A,B,C ）测量10个零件三次，并分别记录在

6、JJ/SQC-69 “测量系统分析数据采集卡”输入电脑，电脑需计算的数据有：测量者A,B,C各自的对各零件的第一至第三次的测量值及其对应的极差（最大值二最小值）R;计算测量者 AB,C仝自的第一次，第二次和第三次的测量值总和与平均值Xa、Xb、Xc，以及极差的总和与平均值Ra、Rb和Rc。计算各零件测量值的平均值 Xp。= , , 计算极差的值R和Xa、Xb、Xc的极差XDIFF，以及零件平均值 Xp的均值X和极差Rp。计算重复性，即由量具变化而造成波动的变差EV，系数K1按每测量者重复测量次数而定。系数K1见附表量具重复性和再现性报告。计算再现性，由于测量者变化而造成波动的变差AV，系数K2

7、按测量人数而定。式中，n为零件数量，r为测量次数。系数 K2见附表量具重复性和再现性报告。计算重复性与再现性，GRR。计算零件变差PV，式中系数K3按零件数量而定。系数 K2见附表量具重复性和再现性报告。计算总变差TV。计算测量误差占变差的百分数 EV、%AV和%GRR，以及零件变差 %PV。电脑自动生成 JJ/SQC-70 “测量系统分析报告”其中有 4个内容：1量具重复性和再现性数据表；2.量具重复性和再现性报告；3重复性极差控制图；4.零件评价人均值图。6.1.2计量仪器由使用部门组织并确定至少两位测量者，并从过程中抽取至少五个零件，做好标记，每个测量者各测量至少两次，并分别记录在JJ/

8、SQC-69 “测量系统分析数据采集卡”。分析方法同带表检具及万能量具的 GRR。6.1.3 GRR的可接受性原则是：% GRR10%-测量系统可接受；10% % GRR 30% 测量系统不可接受，进行各种努力发现问题并改正。（如果GRR占零件公差带的百分比小于10%测量系统可接受。）另外由测量系统对过程进行划分的区别分类数（n de）32要能大于或等于 5。重复性极差控制图分析，如果所有的极差受控，评价人的测量误差被控制限允许，说明评价是一致的；如果不是，可能是由于评价人的技术、位置错误或仪器的一致性不好造成的，应予纠正。零件评价人均值图分析，平均值的控制限之内的面积代表测量误差（干扰），如

9、果一半或更多的平均值在极限之外，则该测量系统足以检查出试件间变差，并且该测量系统可以提供分析和控制该过程的有用数据，当不足一半在控制限外，则测量系统不足以检查出零件间变差，并且不能用于过程分析。6.2带表检具和万能量具的 Cg实施方法和结果评估。6.2.1 Cg值的实施方法。6.2.1.1由使用部门组织并确定测量者，如有两个人操作这台检具，这两个人应分别做。其中Cg值最低的作为这台检具的 Cg值。在测量之前要用标准件将检具调整到基准位，将标准件放入并固定，然后读 数，并记录测量结果。接着将标准件重新放入、固定，这样重复测量50次。操作应在实际使用的检验工位上进行。数据采样结束后，根据计算公式C

10、g=0.2T/6 b,计算Cg值。T为公差带范围，对测量的数值进行计算：均值、方差、和 Cg值。6.2.1.2 在记录时说明：检具编号、测量人员姓名、测量时间，以及环境条件，如周围环境温度等。如果计量器具在灵敏度和选用精度符合要求时，稳定的显示同样的数值，无论每次放入标样测量都是这样，测量30次就可以停止测试。这说明检具的重复精度得到验证，其Cg值一定大于2.0。6.2.1.3 Cg值的测算周期，检具为六个月。Cg值的周期检测由使用部门完成。6.2.2结果评估：新检具检验尺寸的公差值10 m时要求Cg 2.0新检具检验尺寸的公差值W10呵 时要求Cg 1.67检具的周期检定时要求Cg 1.33

11、对于一些老的检具允许1.33 Cg 1.06.3卡板、塞规等专用量具的MSA分析方法和结果评估。6.3.1由使用部门组织并确定三位测量者 ，并从过程中抽取有代表性的 20个零件（选定的零件应考虑到零 件加工过程中可能波及的范围 ）,同时做好标记。每个测量者代号（ A,B,C ）测量20个零件至少两次。并 分别并分别记录在“专用量具测量系统分析数据分析表”（附录A）。6.3.2数据记录规定如下：如果测量结果合格记录“1 ”，测量不合格记录“ 0”6.3.3专用量具计数型的评估原则，如果20个零件，三个测量者结果一致，那此量具为可接受的。如果20个零件中，三个测量者有一个零件的测量结果不同，那需要

12、从新选20个零件再做分析。（注：凡在过程控制中，用于SPC控制点的量具需按周期做MSA分析。）7. MSA分析结果的处理7.1如果测量系统不被接受，先由使用部门分析是否为人为因素，如排除是人为因素后测量系统仍不被 接受，再由质量保证部计量室组织测量人员、现场工程师一起分析原因。7.2 原因确定后，用 JJ/SQC-064 计量器具检测结果通知单写明原因，通知相关部门纠正改进。7.3 经处理改进后的计量器具由使用部门重新安排分析。7.4 在周期内该测量设备的操作者有调动请重新作MSA 分析。8 记录附 录 A JJ/SQC-069 测量系统分析数据采集卡： 之一测量系统分析数据采集卡 之二专用量

13、具测量系统分析数据分析表附 录 B JJ/SQC-070 测量系统分析报告：之一量具重复性和再现性数据表 之二量具重复性和再现性报告 之三重复性极差控制图 之四零件评价人均值图编制：审核：批准：附录A（规范性附录）XXXXXX有限公司汽车齿轮总厂测量系统分析数据采集卡零件名称：技术要求：试验次数：工序号：量具名称：操作者A :完成日期检测项目：量具编号.操作者B :完成日期被测零件数：记录人：操作者C :完成日期JJ/SQC-06912345678910A1A2A3B1B2B3C1C2C3XXXXXXX有限公司汽车齿轮总厂专用量具测量系统分析数据分析表零件名称：技术要求：试验次数：工序号：量具

14、名称：操作者A :完成日期检测项目：量具编号.操作者B :完成日期被测零件数：记录人：操作者C :完成日期JJ/SQC-0691234567891011121314151617181920A1A2A3B1B2B3C1C2C3分析结果：_（注：测量结果合格记录“ 1 ”，测量不合格记录“ 0”）附录B（规范性附录）表E1 XXXXXXX有限公司汽车齿轮总厂量具重复性和再现性数据表测量系统分析报告之一（四） JJ/SQC-070评价人/试验#零件平均值123456789101. A12. 23.34.平均值Xa =5.极差Ra =6. B17.28.39.平均值Xb =10.极差Rb =11. C

15、112. 213.314.平均值xC =15.极差Rc =16.零件平均值（Xp）X =Rp =17. Ra =+ Rb =+ Rc=+/评价人数量=1=R18. MaxX =1 - Mix X =1= Xdiff19. R= X D 4=1*=UCL r20. R=X D3=*=UCL r* D4=3.27 （两次试验），D4-2.58 （三次试验）；D3=0 （不大于7次试验）。UCLr代表单个R的限值， 圈出那些超值的值，查明原因并纠正；冋一评价人采用最初的仪器重复这些超限读数或者剔除这些超限值， 由剩余观测值再次平均并计算R和限值。表E2 XXXXXX）有限公司汽车齿轮总厂量具重复性和

16、再现性报告测量系统分析报告之二（四） JJ/SQC-070零件号和名称：量具名称：日期：被测参数：量具号：操作者规格：量具型式：根据数据表：R =Xdiff =Rp =测量设备分析%总变差 （TV ）重复性一设备变差（EV）EV= R X K1= X试验次数K1%EV=100EV/TV=100 / = %再现性一评价人变差（AV）AV（Xdiff K2）（EV?/ nr）0.88620.5908%AV=100A V/TV=100 / = % 一出一）2（）n=零件数量 r=试验次数评价人0.70710.5231重复性和再现性（GRR）AV2）（_2 _2）GRR . （EV2%GRR=100GRR/TV=100 / = %零件数零件变差（PV）PV=RpX K3= X总变差（TV）TV Jr& R2 PV2 V（ _2 _2）23456789100.70710.52310.44670.40300.37420.35340.33750.32490.3146%GRR/T=100GRR/T%PV=100PV/TV=100 / = %ndc=1.41（PV/GRR）=1.41（ _/）所有计算均基于预计 5.15 b（正态分布曲线下 99.0%的面积）。零件名称: 工序号：检测项目: