测量系统分析(MSA)(1).pptx
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1、编制: World Class Quality Pty Ltd授课人: John Adamek模块模块 12测量系统分析测量系统分析 (MSA)1第 片模块模块 12 - MSA课程目标 到本课程结束时,学员应能: 识别测量系统分析是由哪些部分组成的; 完成并理解所有类型的测量系统分析。 2World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析QS 9000 要求必须对控制计划中指示的所有检验、测量和试验装置进行测量系统分析。 3World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块
2、12 - MSA测量系统分析测量系统分析 什么是测量系统分析什么是测量系统分析 (MSA)? 测量系统分析(MSA)是用于确定测量装置与公差相比的误差。4World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 测量系统分析测量系统分析 (MSA) 由哪些部分组成由哪些部分组成? 量具重复性量具重复性 量具再现性量具再现性 偏倚偏倚 线性线性 稳定性稳定性5World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析那么什么是量具双性?那么什么是量具双
3、性?量具双性(量具双性(R&R)是量具是量具重复性重复性 和和再现性再现性的首字母缩写。的首字母缩写。 6World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 量具重复性的定义 重复性重复性 当由同一操作人员多次测量同一特性时,测量装置重复其读数的能力。这通常被称为设备变差。 重复性设备的变差重复性设备的变差7World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 量具再现性的定义 再现性再现性 由不同操作人员使用同一测量装置并测量同一特性时
4、,测量平均值之间的变差。这通常被称为操作员变差。再现性再现性 = 操作员变差操作员变差8World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 有三种类型的量具双性研究 计量型计量型 - 小样法小样法 (极差法) 计量型计量型 - 大样法大样法 (均值和极差法) 计数型量具研究计数型量具研究9World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析计量型计量型 - 小样法小样法 (极差法) 第1步 找2名操作员和5件零件进行此研究 第2步 每个操
5、作员对产品进行一次测量并记录其结果,如零件零件#操作员操作员 A操作员操作员 B11.751.7021.751.6531.651.6541.701.7051.701.6510World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析计量型计量型 - 小样法小样法 (极差法) 第3步 计算极差,如:零件零件 #操作员操作员 A操作员操作员 B极差极差11.751.700.0521.751.650.1031.651.650.0041.701.700.0051.701.650.0511World Class Quality Pt
6、y Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计量型计量型 - 小样法小样法 (极差法) 第4步 确定平均极差并计算量具双性的,如Average R ange (R ) = R i/5 = 0.20/5 = 0.04The form ula to calculate the % R &R is;% R &R = 100R &R/Tolerancew here R &R = 4.33(R ) = 4.33(0.04) = 0.1732assum ing that the tolerance = 0.5 units% R &R = 1000.1732/0.
7、5 = 34.6%平均极差计算量具双性(R&R)百分比的公式为:容差其中 假设容差单位12World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计量型计量型 - 小样法小样法 (极差法) 第5步 对结果进行解释 计量型量具双性研究的可接收标准是R&R小于30。 根据得出的结果,测量误差太大,因此我们必须对测量装置和所用的技术进行检查。 测量装置不能令人满意。13World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计量型计量型 - 大样法大
8、样法 (极差法) 第1步 在下表中记录所有的初始信息。零零件件名名称称: 发动机支座 特特性性: 硬度 容容差差: 10个单位 零零件件编编号号: 92045612 量量具具名名称称/编编号号: QA1234 日日期期: 1995年9月27日 计计算算者者: John Adamek 操操作作员员姓姓名名: 操操作作员员 A,操作员 B, 操作员 C 操操作作员员 A 操操作作员员 B 操操作作员员C 样本 第一次 第二次 第三次 极差 第一次 第二次 第三次 极差 第一次 第二次 第三次 极差 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总计 14World Class Quality Pty
9、Ltd - 1999年9月测量系统分析测量系统分析 计量型计量型 - 大样法大样法 (极差法) 第2步 选择2个或3个操作员并让每个操作员随机测量10个零件2或3次并将结果填入表中。零件名称零件名称: 发动机支座 特性特性: 硬度 容差容差: 10 个单位 零件编号零件编号: 92045612 量具编号量具编号: QA 1234 日期日期: 1995年 9月 27日 计算者计算者: John Adamek 操作员姓名操作员姓名: 操作员 A, 操作员 B, 操作员 C 操作员操作员 A 操作员操作员 B 操作员操作员 C 样品 第一次 第二次 第三次 极差 第一次 第二次 第三次 极差 第一次
10、 第二次 第三次 极差 1 75 75 74 76 76 75 76 75 75 2 73 74 76 76 75 75 75 76 76 3 74 75 76 76 75 76 74 76 76 4 74 75 74 75 75 74 74 74 74 5 75 74 74 74 74 76 76 75 74 6 76 75 75 74 74 76 76 76 76 7 74 77 75 76 75 74 75 75 74 8 75 74 75 75 74 74 75 74 76 9 76 77 77 74 76 76 74 74 76 10 77 77 76 76 74 75 75 76
11、74 总计 15World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计量型计量型 - 大样法大样法 (极差法) 第3步 计算极差和均值,如:零件名称零件名称: 发动机支座 特性特性: 硬度 容差容差: 10 个单位 零件编号零件编号: 92045612 量具编号量具编号: QA 1234 日期日期: 1995年 9月 27日 计算者计算者: John Adamek 操作员姓名操作员姓名: 操作员操作员 A, 操作员 B, 操作员 C 操作员操作员 A 操作员操作员 B 操作员操作员 C 样品 第一次 第二次 第三次
12、 极差 第一次 第二次 第三次 极差 第一次 第二次 第三次 极差 1 75 75 74 1 76 76 75 1 76 75 75 1 2 73 74 76 3 76 75 75 1 75 76 76 1 3 74 75 76 2 76 75 76 1 74 76 76 2 4 74 75 74 1 75 75 74 1 74 74 74 0 5 75 74 74 1 74 74 76 2 76 75 74 2 6 76 75 75 1 74 74 76 2 76 76 76 0 7 74 77 75 3 76 75 74 2 75 75 74 1 8 75 74 75 1 75 74 74
13、 1 75 74 76 2 9 76 77 77 1 74 76 76 2 74 74 76 2 10 77 77 76 1 76 74 75 2 75 76 74 2 均值 74.9 75.3 75.2 75.2 74.8 75.1 75.0 75.1 75.1 16World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计量型计量型 - 大样法大样法 (极差法) 第4步 计算均值的平均值,然后确定最大差值并确定平均极差的平均值,如:操操作作员员 A操操作作员员 B操操作作员员 C样品第一次第二次第三次极差第一次 第
14、二次第三次极差第一次第二次第三次极差17575741767675176757512737476376757517576761374757627675761747676247475741757574174747405757474174747627675742676757517474762767676077477753767574275757418757475175747417574762976777717476762747476210777776176747527576742均值74.975.375.21.575.274.875.11.575.075.175.11.3XXXXABCdiff =
15、( 74.9 + 75.3 + 75.2) / 3 = 75.1 R = average of the average ranges = ( 75.2 + 74.8+ 75.1) / 3 = 75.0 R = (1.5+1.5+1.3) / 3 = 1.43 = ( 75.0+ 75.1+ 75.1) / 3 = 75.1= Xmax - Xmin = 75.1- 75.0 = 0.1均值的平均值17World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计量型计量型 - 大样法大样法 (极差法) 第5步 计算 UCL
16、R 并放弃或重复其值大于UCLR 的读数。 既然已没有大于3.70 的值,那么继续进行。测量系统分析测量系统分析 计量型计量型 - 大样法大样法 (极差法)*RUCL = R x D4 = 1.43 x 2.58 = 3.7018World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析计量型计量型 - 大样法大样法 (极差法) 第6步 用以下公式计算设备变差 :Repeatability - Equipment Variation (E.V.)E.V. = R x K %E.V. = 100 (E.V.)/(TOL)E.
17、V. = 1.43 x 3.05 %E.V. = 100(4.36)/(10)E.V. = 4.36 %E.V. = 43.6 %1试验次数23K14.563.05重复性设备变差(EV)19World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计量型计量型 - 大样法大样法 (极差法) 第7步 用以下公式计算操作员变差:Reproducibilty - Operator Variation (O.V.)O.V. = (Xx KE.V)N x R) %O.V. = 100(O.V.) / (TOL)O.V. = (0.
18、1 x 2.7) - (4.36)/ (10 x 3) %O.V. = 100 (0.0) / (10)O.V. = 0 %O.V. = 0.0%diff 22222)(/ (操作员编号23K23.652.70重复性操作员变差(O.V)20World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计量型计量型 - 大样法大样法 (极差法) 第8步 用以下公式计算重复性和再现性:Repeatability and Reproducibility (R& R)R& R = (E.V.)+ (A.V.) %R& R = 100
19、(R& R) / (TOL)R& R = (4.36)+ (0.0) %R& R = 100(4.36) / (10)R& R = 4.36 %R& R = 43.6%2222重复性和再现性(R&R)21World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计量型计量型 - 大样法大样法 (极差法) 第9步 对结果进行解释: 量具 %R&R 结果大于30,因此验收不合格。 操作员变差为零,因此我们可以得出结论认为由操作员造成的误差可忽略。 要达到可接受的量具R&R,必须把重点放在设备上。22World Class Q
20、uality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计数型量具研究计数型量具研究 任何量具的目的都是为了发现不合格产品。如果它能够发现不合格的产品,那么它就是合格的,否则量具就是不合格的。 计数型量具研究无法对量具有多“好”作出量化判断,它只能用于确定量具合格与否。23World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计数型量具研究计数型量具研究 方法 - 第1步 选择20个零件。选择这些零件时应确保有些零件(假定为26个)稍许低于或高于规范限值。 第2步 给
21、这些零件编上号码。如果可能的话,最好是在操作员不会注意到的部位。24World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计数型量具研究计数型量具研究 第3步 由两位操作员对零件进行两次测量。确保零件为随机抽取以避免偏倚。 第4步 记录结果。 第5步 评定量具的能力。25World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月第 片模块模块 12 - MSA测量系统分析测量系统分析 计数型量具研究计数型量具研究 验收标准验收标准 如果所有的测量结果都一致,则该量具是合格的,即所有四次测量必须是相同的
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