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1、GRR精密量測實驗室:肖貴喜2001/5/30GaugeRepeatabilityandReproducibility華南檢測中心目錄量測系統構成量測系統變異系統分析概述GRR實驗設計什麼叫GRR?為何要研究GRR?如何進行GRR設計與分析量測系統構成量測系統測試環境待測試件操作(人員.過程)量具.設備(軟.硬體)操作.准則.量具及其他設備軟體及指定之一群待量測之集合,經由完整程序取得量測值量測系統之變異v量測值=v真值+v誤差測量系統誤差真值量測系統量測值量測系統分析術語准確度(Accuracy)重複性(Repeatability)再生性(Repro
2、ducibility)穩定性(Stability)線性(Linearity)等效性(Equivalence)精密度精度准確度指量測平均值或實際量測值與真值之一致程度Bias=μ-μ0,偏差越小,准確度越高准確度可通過校正得到糾正TrueAverageAccuracyObservedAverage重複性(Repeatability)重複性又稱為量具變異,是指用同一種量具,同一位作業者,當多次量測相同零件之指定特性時之變異在完全相同的量測條件下,重複之量測值間的差異為量測系統本身產生的差異,隨機誤差范疇Rebetability再生性(Reproducibi
3、lity)再生性又稱作業者變異,指不同作業者以相同量具量測相同產品之特性時,量測平均值之變異在量測之條件有所變化下,重複之量測值之間的變異(操作者,裝夾,位置,環境條件,較長的時間段)為外在因素引起之量測系統的變異ReproducibilityOperatorBOperatorA量測系統之考量量測系統主要考量1.分辨率:對微小巒異的感知2.穩定性:系統長時間的穩定性3.精度:量測誤差是否足夠小精度由准確度.精密度(重複性.再生性)組成,而准確度可通過校正得到保證,因而精密度高低成為衡量精度高低之關鍵GRRGRR:GaugeRepeatabilityan
4、dReproducibility量具的重複性與再生性目的:評估一個量測系統的量測能力,並以此統計分析結果作為對操作者.量測設備巒異狀況之改善參考量測系統之統計特性要求理想的量測系統具有零偏差.零巒異的統計特性,但實際依據的是一個非理想統計特性的量測系統,雖然各量測系統可能需具備各別的統計特性,但下列特性為所有量測系統均須具備量測系統均須在統計管制下,而其所產生之變異應根源于共同原因,而非特殊原因量測系統之變異須相對小于生產製程之變異量測系統之變異須相對小于規格界限量測系統之最小刻度須相對小于製程變異或規格界限之較小者,一般應小于其1/10最大的量測系統
5、巒異須相對小于製程變異或規格界限之較小者GRR實驗方法計量值量具GRR(通過計算量測系統巒異/規格或製程巒異)全距法全距法及平均值法巒異數分析法(ANOVA)計數值量具GRR(GO/NOGO.目視.....)(通過判定結果的一致性程度)樣品要求:樣本應在能代表整個作業范圍的製程中隨機地選取(包括超出規格的樣品)儀器要求:確保量測儀器是依照正確的國際認可的最新標准得到了校正量測儀器應能辨別1/10的制程變化讀數值取估計之最近值,而最小取至最小刻度之1/2GRR實驗要求GRR實驗要求(續)對操作者的要求:每位操作者得到了良好的教育訓練,能熟練正確地操作量測
6、儀器確保每個操作者完全明白進行GRR分析的每一個步驟及注意事項計量值GRR實驗方法(一)全距法1.本法以2個作業者.5個零件各量測一次,以每個零件的全距作為兩作業者的量測誤差2.選取之零件應以最大的零件間變異來抽樣(反映整個尺寸狀況)3.本法可提供量測巒異的近似值,而無法將巒異區分為重複性和再生性4.GRR<20%量測系統能力滿足GRR>=20%量測系統能力不足平均全距=(0.05+0.05+0.05+0.1+0.1)/5=0.07R&R=5.15*R/d2=5.15*0.07/1.19=0.303GRR=R&R/TOL(或製程巒異)=0.303/0.
7、4=75.5%GRR>20%量測系統能力不足一.全距法計量值GRR實驗方法(二)全距法及平均值法1.本法以3個作業者.10個零件各量測3次,以3次量測誤差的平均值和作業者間平均值的量測誤差作重複性(量具巒異)和再生性(操作者巒異)分析2.本法可區分量測系統的重複性和再生性,但無法判定作業者與量具的交互作用3.本法對操作者.量具及樣品等實驗要求同上二.全距法及平均值法GRR實驗實例(全距法及平均值法)選擇分析量具(已校正),標準件10件(標注量測位置),操作者3人(經過足夠訓練者)操作者使用同一量具,分別每天量測10件標準件一次,3天共3次,操作者間應不
8、知道其他操作者的量測值,並且每天10件標準件其編號順序應改變將3*10*3=90筆數據填入下表
