测量系统分析-R-R

1、测量系统分析R&R2022/10/171什么是重重复性？传统上把把重复性性看作“评价人人内变异异性”。重复性性是由一个评价价人，采采用同一一种测量量仪器，多次测测量同一一零件的的同一特特性时获获得的测测量变差差 。它是设备备本身固固有的变变差或性性能。重复性一一般指仪仪器的变变差（EV）。事实上，重复性性是从规规定的测测量条件件下连续续试验得得到的普普通原因因（随机机误差）变差。当测量量环境是是固定的的 ，并并且被规规定了 即固固定的零零件、仪仪器、标标准、方方法、操操作者、环境和和假设时时，对于于重复性性最好的的术语是是系统内内部变差差。2020-02-082什么是重重复性？重复性是是由一个

2、个评价人人，采用用同一种种测量仪仪器，多多次测量量同一零零件的同同一特性性时获得得的测量量变差。2020-02-083重复性不不好的可可能原因因是什么么？重复性不不好的可可能原因因包括：零件内部部：形状状、位置置、表面面加工、锥度、样品的的一致性性问题；仪器内部部：磨损损、设备备和夹紧紧装置故故障、质质量差或或维护不不当；基准内部部：质量量、级别别、磨损损；方法内内部：在在设置、技术、零位调调整、夹夹紧、点点密度的的变差；评价人内内部：技技术、缺缺乏经验验、操作作技能、培训、疲劳、感觉；环境内部部：温度度、湿度度、振动动、亮度度、清洁洁度的短短期起伏伏变化；违背假定定：在稳稳定、正正确操作作方

3、面；仪器设计计或方法法缺乏稳稳健性，一致性性不好；应用错误误的量具具；（量具或或零件）变形，硬度不不足；应用-零零件尺寸寸、位置置、操作作者技能能、疲劳劳、观察察误差（易读性性、视差差）。2020-02-084什么是再再现性？传统上把把再现性性看作“评价人人之间”的变异异。再现现性通常常定义为为 由不不同的评评价人，采用相相同的测测量仪器器，测量量同一零零件的同同一特性性时测量量平均值值的变差差。ASTM（美国实验验及材料料协会）的定义义超出上上述定义义范围，它不仅仅包括评评价人不不同，而而且量具具、实验验室和环环境（温温度、湿湿度）也也不同，同时再再现性计计算中还还包括重重复性。2020-0

4、2-085再现性错错误的潜潜在原因因再现性错错误的潜潜在原因因包括：零件（样样品）之之间：使用相相同的仪仪器、操操作者和和方法，测量零零件为A、B、C时所造成成的均值值差；仪器之间间：同样样的零件件、操作作者和环环境，使使用仪器器为A、B、C时所造成成的均值值差；标准之间间：测量量过程中中不同的的设定标标准的平平均影响响；方法之间间：改变变点密度度，手动动与自动动系统相相比，零零点调整整，夹持持或加紧紧方法等等导致的的的均值值差；评价人之之间：不同评评价人A、B、C在培训、技术、技能和和经验方方面的不不同所造造成的均均值差。对于产产品及过过程中使使用一台台手动测测量仪器器的情况况，常进进行这种

5、种研究。2020-02-086再现性错错误的潜潜在原因因环境之间间：在A、B、C不同的时时间段内内测量，由于环环境变化化引起的均值差差。对较较高自动动化系统统在产品品和过程程中的测测量系统统常进行行这种研研究；违背研究究中的假假定；仪器设计计或方法法缺乏稳稳健性；操作者的的训练效效果；应用-零零件尺寸寸、位置置、观察察误差（易读性性、视差差）。需要说明明ASTM采用的定定义与MSA手册的的定义有有不同之之处。按照ASTM标准，设设备保持持在原有有状态时时（一名名操作者者，一个个量具，小段时间间内），重复性性就会是是好的，而再现现性则体体现更典典型的，有多种来源源的变差差的操作作环境。2020-

6、02-087量具R&R或GRR量具R&R是重复性性和再现现性合成成变差的的一个估估计。换换句话说说，GRR等于系统统内部和和系统之之间的方方差的总总和。2020-02-088测量系统统分析R&R对量具重重复性和和再现性性的分析析方法有有多种，此处规规定均值值和极差差法的分分析方法法。值得得注意的的是，均均值和极极差分析析方法忽忽略了被被测量的的对象零零件的内内变差（如零件件的圆度度、锥度度、平面面度等）。均值和极极差法（XR）是一种提提供测量量系统重重复性和和再现性性估计的的数学方方法。不不象极差差法，它它允许把把测量系系统分成成两部分分，重复复性和再再现性，而不是是它们的的交互作作用。202

7、0-02-089测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）由分析人人员从现现场抽取取10个个零件，作为样样本，代代表过程程变差的的实际或或预期范范围。指定三位位在生产产中实施施测量的的检验人人员作为为评价人人。对抽抽取的10个个零件进进行编号号，评价价人应不不能看到到这些编编号。2020-02-0810测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）请评价人人A以随机的的顺序测测量抽取取的10个零件件，由分分析人员员依据零零件的编编号将测测量结果果记录在在量具具重复性性和再现现性数据据表上上。请评评价人B和C分别对这这10个个零件按按随机的的顺序进进行测量量，并让让他们互互不知道道对方的的测量结结果

8、。由由分析人人员将评评价人B和C的测量结结果分别别按量量具重复复性和再再现性数数据表的对应应关系填填写记录录数据。2020-02-0811测量系统统分析R&R均值和极极差法2020-02-08122020-02-0813收集数据据后的计计算依据表格格量具具重复性性和再现现性数据据表进进行计算算。a）用第1、2、3行中的的最大值值减去它它们中的的最小值值，把结结果记入入第5行行。用第第6、7、8行行中的最最大值减减去它们们中的最最小值，把结果果记入第第10行行。用第第11、12、13行行中的最最大值减减去它们们中的最最小值，把结果果记入第第15行行；X=（X1+X2+X3+X4+X5）/5R=X

9、最大X最小2020-02-0814收集数据据后的计计算b）把填入5、10、15行的数数据总是是正数；c）把第5行行的数据据相加并并除以零零件数量量，得到到评价人人A的测量平平均极差差Ra。同样对第第10行行、第15行的的数据进进行处理理得到Rb和Rc；Ra=( Ra1+Ra2+Ra3+Ra10)/10Rb=(Rb1+Rb2+Rb3+Rb10)/10Rc=(Rc1+Rc2+Rc3+Rc10)/102020-02-0815收集数据据后的计计算d）将第5、10、15行行的测量量平均极极差（Ra、Rb、Rc）转记到第第17行行，将它它们相加加并除以以评价人人数，将将结果记记为R（所有极差差的平均均值）

10、；R=（Ra+Rb+Rc）/32020-02-0816测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）e）将R（所有极差差的平均均值）记记入第19行、20行行并与D3和D4（控制图常常数）相相乘，得得到极差差图的控控制下限限和上限限。如果果进行2次实验验则D3值为零，D4值为3.27。将计算算出的单单个极差差的上限限值（UCLR）填入第19行。少于7次测量量的控制制下限极极差值（LCLR）等于零。UCLR=D4RLCLRD3R2020-02-0817测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）f）以计算出出的极差差上限值值（UCLR）为对照，对那些些大于计计算极差差的数据据进行分分析并采采用原来来的量

11、具具、零件件和评价价人重新新进行实实验，或或剔除那那些数据据并重新新计算平平均值；根据修修改过的的样本容容量重新新计算所所有极差差的平均均值R及极差的的上限值值（UCLR）；这样做的的目的是是纠正造造成失控控状态的的特殊原原因。2020-02-0818测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）g）将1、2、3/6、7、8/11、12、13行行中数值值相加。把每行行数值之之和除以以零件数数并将结结果填入入量具具重复性性和再现现性数据据表中中最右边边“平均均值”栏栏内。2020-02-0819测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）h）将第1、2、3行的“平均值值”相加加，除以以实验次次数，并并

12、将结果果填入第第4行的的Xa栏内。同同样，将将第6、7、8行的“平均值值”相加加，将11、12、13行的的“平均均值”相相加，然然后分别别除以实实验次数数，并将将结果填填入第9行、14行的的Xb、Xc栏内。2020-02-0820测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）i）将第4行行、第9行、第第14行行的平均均值中的的最大值值和最小小值相减减，将差差值填入入第18行中标标有XDiff的栏内。2020-02-0821测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）j）将每个零零件的所所有测量量值相加加并除以以总的测测量次数数（实验验次数乘乘以评价价人）；将结果果填入第第16行行零件平平均值的的栏中

13、。用此行中中最大的的零件平平均值减减去最小小的零件件平均值值，求出出零件平平均值的的极差Rp，也填入表表格16行最右右边的“平均值值”栏内内。2020-02-0822测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）k）将所有极极差的平平均值R，平均值中中的最大大值和最最小值之之差Xdiff和零件平平均值的的极差Rp的计算结结果转填填入量量具重复复性和再再现性报报告表表格。2020-02-0823测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）l）填写表格格量具具重复性性和再现现性报告告文头头所要求求的内容容。2020-02-0824测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）m）在表格左左边标有有“测量量系

14、统分分析”的的栏内，依据给给定的公公式，选选择适当当的参数数，进行行计算。2020-02-0825计算重复复性设设备总变变差（EV）2020-02-0826再现性评价人人的变差差（AV）2020-02-0827重复性和和再现性性GRR2020-02-0828零件变差差（PV）PVRPK31.14612020-02-0829总变差（TV）2020-02-0830测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）n）在表格右右边标有有“总变变差%”的栏内内，依据据给定的的公式进进行计算算。2020-02-0831计算重复复性占总总变差的的比例2020-02-0832再现性占占总变差差的比例例2020-02-0833重复性和和再现性性占总变变差的比比例2020-02-0834零件变差差占总变变差的比比例2020-02-0835计算分辨辨率ndc2020-02-0836测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）o）检查计算算结果，确认没没有计算算和其它它错误。2020-02-0837测量系统统分析R&R均值和极极差法（XR）结果- 数值值分析根据量量具重复复性和再再现性报报告的的计算结结果，对对设备变变差、评评价人变变差、重重复性和和再现性性变差、零件变变差占整整个测量量系统的的过程变变差的百百分比进进行评价价，以确确定测量量系统是是否被允允许用于