車輪尺寸測量機(jī)測量系統(tǒng)分析

宋志偉

摘要：測量技術(shù)在科學(xué)研究與生產(chǎn)中具有極為重要的作用.測量同材料和工藝構(gòu)成現(xiàn)代科技發(fā)展的三大支柱."沒有測量就沒有科學(xué)"是人們經(jīng)過長期實(shí)踐做出的科學(xué)總結(jié).本文通過對MSA系統(tǒng)的分析指標(biāo)，利用Minitab工具對車輪尺寸測量機(jī)的測量系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)和分析，最后得出該設(shè)備滿足生產(chǎn)要求的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：MSA測量系統(tǒng)分析 ;質(zhì)量控制

在產(chǎn)品的制造過程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)一般都是通過測量產(chǎn)生的 我們所知的各種數(shù)據(jù)其實(shí)都不是真值，真值是不可知的，我們用的數(shù)據(jù)都是測量值，測量值真值誤差太大時(shí)就會(huì)扭曲掩蓋真值那么測量誤差到底有多大，多大是可以接受的？這時(shí)我們需要判斷測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量的高低，而判斷測量數(shù)據(jù)質(zhì)量的高低則需要測量系統(tǒng)分析。[1]

太原重工軌道交通設(shè)備有限公司采用了捷克阿邁斯特全自動(dòng)在線車輪尺寸測量機(jī)。技術(shù)協(xié)議中對MSA中常用的三個(gè)指標(biāo)有說明，見下圖，其中Cg為量檢具重復(fù)精度能力系數(shù)，Cgk為量檢具準(zhǔn)確精度能力系數(shù)，技術(shù)協(xié)議中Cg、Cgk ≥1.33 。R&R為重復(fù)性與再現(xiàn)性分析，R&R ≤ 20%。

測量系統(tǒng)是指用來對被測特性定量測量或定性評價(jià)的儀器或量具標(biāo)準(zhǔn)操作方法夾具軟件人員環(huán)境和假設(shè)的集合[2];是用來獲得測量結(jié)果的整個(gè)過程。為了對尺寸測量機(jī)的測量系統(tǒng)進(jìn)行分析驗(yàn)證，進(jìn)行本次試驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析處理。

一、用Minitab進(jìn)行Cg、Cgk分析

Minitab軟件是現(xiàn)代質(zhì)量管理統(tǒng)計(jì)的領(lǐng)先者，全球六西格瑪實(shí)施的共同語言，以無可比擬的強(qiáng)大功能和簡易的可視化操作深受廣大質(zhì)量學(xué)者和統(tǒng)計(jì)專家的青睞。本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理采用該軟件。

1），Cgk是用于評價(jià)一個(gè)測量設(shè)備的測量能力是否和被測產(chǎn)品的公差要求相匹配的方法。進(jìn)行Cgk分析的方法是：讓一個(gè)操作者用這個(gè)測量設(shè)備在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測試樣品上的同一點(diǎn)連續(xù)測量25 次。在本次試驗(yàn)中我們即采用這種方法，并用Minitab進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2），本次試驗(yàn)采用公司型號(hào)為TSW002的車輪，其中關(guān)鍵的尺寸要求及公差范圍見下表：

3），利用Minitab對各項(xiàng)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行Cg、Cgk分析，結(jié)果如下面圖示：

二、用Minitab進(jìn)行R&R分析

R&R試驗(yàn)方法：因?yàn)闇y量尺寸沒測量過程中為自動(dòng)測量，操作工不對結(jié)果產(chǎn)生任何影響，檢查員為單人，一般選10個(gè)可代表覆蓋整個(gè)工序變化范圍的樣品，進(jìn)行重復(fù)測量三次 。本次試驗(yàn)中就數(shù)據(jù)與分析結(jié)果如下。

利用Minitab對試驗(yàn)數(shù)據(jù)中各項(xiàng)測量進(jìn)行R&R分析，其中各項(xiàng)數(shù)據(jù)中的R&R均 ≤ 20%。符合技術(shù)協(xié)議要求，產(chǎn)品質(zhì)量控制要求。

具體結(jié)果見下圖：

三、結(jié)束語

經(jīng)過試驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析，該尺寸測量的測量系統(tǒng)滿足實(shí)際生產(chǎn)要求。把測量系統(tǒng)分析應(yīng)用到制造業(yè)的測試過程中，減少在儀器設(shè)備人員操作環(huán)境方法以及因樣品的差異造成的測試結(jié)果的偏差，提高生產(chǎn)的檢測能力和檢測精度，可以將產(chǎn)品的質(zhì)量控制由事后檢驗(yàn)提高到進(jìn)行事先預(yù)防的過程控制，對推進(jìn)質(zhì)量管理，具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王湘研 基于MSA的質(zhì)檢部門檢測系統(tǒng)分析方法研究[J].化工質(zhì)量，1997，11（2）：19-21.

[2] 席大勇，陳志華 測量系統(tǒng)分析（MSA）在化學(xué)分析管理中應(yīng)用的探討[J].冶金分析，2008，28（7）：79-82.