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        測量系統(tǒng)分析中重復(fù)性再現(xiàn)性應(yīng)用淺談

        2019-08-15 16:02:56王黨庫劉蕾
        汽車實用技術(shù) 2019年15期
        關(guān)鍵詞:檢具量具樣件

        王黨庫,劉蕾

        (陜西重型汽車有限公司車架廠,陜西 西安 710200)

        前言

        測量系統(tǒng)分析是質(zhì)量管理體系五大工具之一,而重復(fù)性、再現(xiàn)性是計量型測量系統(tǒng)分析的評價方式之一,在制造行業(yè)廣泛應(yīng)用。但在現(xiàn)實運(yùn)用中,存在各類問題,本文將詳細(xì)闡述重復(fù)性再現(xiàn)性應(yīng)用的整個過程。

        1 重復(fù)性再現(xiàn)性分析前準(zhǔn)備

        1.1 工藝參數(shù)的確定

        每年年初根據(jù)控制計劃要求,制定測量系統(tǒng)分析計劃,確定需開展測量系統(tǒng)分析的工藝參數(shù)。

        1.2 量具的選擇

        查閱工藝文件,確定該工藝參數(shù)規(guī)定的量檢具規(guī)格;核查該量檢具是否經(jīng)過鑒定,是否在有效期內(nèi),狀態(tài)是否完好;該量具的最小分辨力須符合不大于工藝參數(shù)公差1/10 原則;且工藝參數(shù)需落在量具量程的2/3 以上最好,如現(xiàn)有量檢具無法滿足,應(yīng)選擇最接近的為好。舉例如:工藝參數(shù)為101±0.3,公差的1/10 為0.06,選擇的量具應(yīng)符合分辨力不大于0.06,量程為0~150;工藝文件上規(guī)定的0.02/0~150 的游標(biāo)卡尺符合要求。如工藝參數(shù)為25±0.3,現(xiàn)場有0.02/0~150;0.02/0~300 兩種規(guī)格的游標(biāo)卡尺,應(yīng)選擇0.02/0~150規(guī)格為好。

        1.3 人員的選擇

        選擇的3 名被分析人員,需是參與該工藝參數(shù)日??刂茩z驗的人員,且應(yīng)能熟練使用規(guī)定量檢具實施檢驗。

        1.4 樣件的選擇和編號

        根據(jù)該工藝參數(shù)在以往加工過程中波動范圍,選擇性的準(zhǔn)備樣件,確保10 個樣件測量值覆蓋整個生產(chǎn)波動范圍,即應(yīng)覆蓋整個公差帶需要時可包括不合格件。因此樣件的抽取避免集中在較短時間內(nèi)同一生產(chǎn)批次內(nèi)抽取;應(yīng)在較長時間段,不同生產(chǎn)批次抽取,確保樣件盡可能代表整個生產(chǎn)的波動范圍,適當(dāng)時也可加工需要尺寸的樣件。

        在樣件隱蔽不易發(fā)現(xiàn)位置進(jìn)行編號,避免測量者能發(fā)現(xiàn)。

        樣件上的尺寸棱邊應(yīng)打磨徹底去毛刺,表面平整光滑。

        樣件的正確選擇對重復(fù)性再現(xiàn)性的分析非常重要,可以在應(yīng)用中避免走很多彎路。根據(jù)生產(chǎn)過程的特性,同一批次短時間內(nèi)加工的產(chǎn)品由于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等因素穩(wěn)定,所以加工的產(chǎn)品尺寸波動小,從而抽出的10 個樣件尺寸接近,在這種情況下實施重復(fù)性再現(xiàn)性分析,結(jié)果不能客觀反應(yīng)測量系統(tǒng)分析的真實情況,且會很不理想。同一批次抽10 個樣件舉例,采集數(shù)據(jù)分析如下:

        圖1 量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)

        圖2 量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)

        從同一批次抽的10 個樣件的數(shù)據(jù)集中101.5~101.6 之間,從結(jié)果可以看出,該測量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性不可接受。

        而從不同批次中根據(jù)尺寸波動合理選擇樣件就可避免以上情況的出現(xiàn),從而客觀的反應(yīng)重復(fù)性再現(xiàn)性的真實結(jié)果。參見圖4、圖5 數(shù)據(jù)分布覆蓋了整個公差范圍101.2~101.8,在人員、量具等不變的情況下,分析結(jié)論重復(fù)性再現(xiàn)性可接受。

        1.5 制定記錄表格

        圖3 MSA 重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)記錄

        2 數(shù)據(jù)的采集

        測量時應(yīng)采用盲測法。盲測是指在實際測量環(huán)境下,在操作者事先不知正在對該測量系統(tǒng)進(jìn)行評定的條件下,獲得的測量結(jié)果。實際操作中大多只能實現(xiàn)部分盲測。每個測量者測量10 個樣件各3 次,分三次測量。具體步驟如下:

        2.1 第一次測量

        2.1.1 樣件擺放排序

        準(zhǔn)備好場地,隨機(jī)排好樣件,記好編號。擺放樣件時測量者回避。

        2.1.2 專人記錄

        一個測量者測量時,其他兩人回避,互相不應(yīng)交流;專人(非測量人員)監(jiān)督測量過程量具是否熟練操作、讀數(shù)是否準(zhǔn)確。第一個測量人員完成后,第二、第三測量人依次完成測量。

        2.2 第二次測量

        2.2.1 樣件再次擺放排序

        隨機(jī)調(diào)整樣件擺放次序,記好編號。擺放樣件時測量者回避。

        2.2.2 專人記錄

        一個測量者測量時,其他兩人回避,互相不應(yīng)交流;專人(非測量人員)監(jiān)督測量過程量具是否熟練操作、讀數(shù)是否準(zhǔn)確。第一個測量人員完成后,第二、第三測量人依次完成測量。

        2.2.3 第三次測量

        步驟同第二次測量。

        3 數(shù)據(jù)整理分析

        3.1 數(shù)據(jù)整理

        將收集的數(shù)據(jù)整理后,錄入下表中,經(jīng)過數(shù)據(jù)計算按照接受準(zhǔn)則判斷就可得出分析結(jié)論。

        圖4 量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)

        圖5 量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)

        3.2 重復(fù)性和再現(xiàn)性接受準(zhǔn)則

        (1)%GRR<10%——通常認(rèn)為測量系統(tǒng)是可接受的。

        (2)10% ≤%GRR ≤30% ——基于應(yīng)用的重要性、測量裝置的成本、維修的成本等方面的考慮,可能是可接受的。

        (3)%GRR≥30% ——認(rèn)為是不可接受的,應(yīng)該做出各種努力來改進(jìn)測量系統(tǒng)。

        此外,過程能被測量系統(tǒng)區(qū)分開的分級數(shù)(ndc)應(yīng)該大于或等于5。

        4 改進(jìn)

        根據(jù)數(shù)據(jù)匯總處理后的結(jié)論,對不可接受的測量系統(tǒng)實施改進(jìn)。可從以下原因進(jìn)行分析,并實施改進(jìn)。改進(jìn)后再次分析數(shù)據(jù),直至測量系統(tǒng)可接受。

        重復(fù)性與再現(xiàn)性不可接受的原因:

        (1)若重復(fù)性比再現(xiàn)性變差大,可從儀器需要維護(hù)、量具應(yīng)重新設(shè)計來提高剛度、夾緊和檢驗點需要改進(jìn)、存在過大的零件內(nèi)變差分析原因,實施改進(jìn)。

        (2)若再現(xiàn)性比重復(fù)性變差大,可從測量人員需要更好的培訓(xùn)如何使用量具儀器和讀數(shù)、量具刻度盤上的刻度不清楚、需要某種夾具幫助測量人員提高使用量具的一致性分析原因,實施改進(jìn)。

        5 結(jié)束語

        本文主要介紹了測量系統(tǒng)分析中重復(fù)性再現(xiàn)性分析的工作流程及注意點,希望能為各類企業(yè)開展測量系統(tǒng)分析提供有效的參考。

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