GRR讲解及分析公式

测量系统GR&R分析

目录

定义 名词解释 分析时机 分析方法 判定标准 处置方式 应用实例

定 义

测量系统 ：是指由测量仪器(设备)、测量软件、 测量操作人员和被测量物所组成的一个整体。 测量系统分析 ：是指检测测量系统以便更好地了 解影响测量结果的变异来源及其分布的一种方法。 通过测量系统分析可把握当前所用测量系统有无 问题和主要问题出在哪里，以便及时纠正偏差， 使测量精度满足要求。 测量系统误差：由精确度、稳定度、可重复性、 再现性合并而成

名词解释

精确度(Accuracy):测 量的观测平均值与真 实测量平均值的差异。 稳定性(Stability ):由 发生环境变化、电源 波动、磨损、量具老 化引起的周期性的变 异。

名词解释

可重复性(Repeatability ): 当同一零件的同一种特征 由同一个人进行多次测量 时变异的总和。 再现性(Reproducibility ): 当同一零件的同一种特征 由不同的人使用同一量具 进行测量时，在测量平均 值方面的变异的总和。

分析时机

对于需进行GR&R分析的测量系统,一般在以 下三种情况下要进行GR&R分析 1、首次正式使用前 2、每年一次的保养时 3、故障修复后

分析方法

准备 1、检查员人数：一般为3人。当以前分析时的GR&R值低 于20%时，也可为2人。 2、试验次数：与检查员人数相同，即两人时为每人两次， 三人时为每人3次。 3、零件数量：一般选10个可代表覆盖整个工序变化范围 的样品 。当以前分析时的GR&R值低于20%时，也可选5 个。 4、测量仪器(设备)的精度(分辨率):需比被测量体 要求精度高一个数量级，即如要求测量精度是0.001,测 量仪器的精度要求须是0.0001。

分析方法

预实施 1、分析员要事先对所有零件进行编号并标识测量 点，对于给定特征有多个测量点时，为避免零件 内部偏差的影响，要确定其中一个作为测量点。 2、所选用的检查员一定是在测量仪器(设备) 使用方面经过培训的熟练的人员。 3、如果可能的话，每次试验前应对测量仪器 (设备)进行校准。

分析方法

实施 1、第一名检查员以随机方式对所给的零件进行第 一次测量，将测量结果填入表格第二列。然后第 二名检查员同样以随机方式对这些零件进行第一 次测量，将测量结果填入表格第六列。第三名检 查员做法相同，将测量结果填入表格第十列。 2、重复上述步骤，进行第二次、第三次测量，并 将测量结果填入其余空白表格。

分析方法可重复性及再现性分析数据表检查员 样本 1 2 3 4 5 6 7 8 9 XA1 XA11 XA12 XA13 XA14 XA15 XA16 XA17 XA18 XA19 XA2 XA21 XA22 XA

23 XA24 XA25 XA26 XA27 XA28 XA29 A XA3 XA31 XA32 XA33 XA34 XA35 XA36 XA37 XA38 XA39 RA RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 RA6 RA7 RA8 RA9 XB1 XB11 XB12 XB13 XB14 XB15 XB16 XB17 XB18 XB19 XB2 XB21 XB22 XB23 XB24 XB25 XB26 XB27 XB28 XB29 B XB3 XB31 XB32 XB33 XB34 XB35 XB36 XB37 XB38 XB39 RB RB1 RB2 RB3 RB4 RB5 RB6 RB7 RB8 RB9 XC1 XC11 XC12 XC13 XC14 XC15 XC16 XC17 XC18 XC19 XC2 XC21 XC22 XC23 XC24 XC25 XC26 XC27 XC28 XC29 C XC3 XC31 XC32 XC33 XC34 XC35 XC36 XC37 XC38 XC39 RC RC1 RC2 RC3RC4

RC5 RC6 RC7 RC8 RC9

10AVER.

XA1A

XA2AXAbar

XA3A

RAARAbar

XB1A

XB2AXBbar

XB3A

RBARBbar

XC1A

XC2AXCbar

XC3A

RCARCbar

分析方法

计算公式 XAbar=(XA11+ XA12 +…+ XA3A)/30 XBbar=(XB11+ XB12 +…+ XB3A)/30 XCbar=(XC11+ XC12 +…+ XC3A)/30 Xbardiff=MAX(XAbar, XBbar, XCbar )-MIN (XAbar, XBbar, XCbar ) RAbar=(RA1 + RA2 + …+RAA )/10 RBbar=(RB1 + RB2 + …+RBB )/10 RCbar=(RC1 + RC2 + …+RCC )/10 Rbar=(RAbar + RBbar + RCbar ) /3

分析方法

计算公式 UCLr=Rbar*D4 若任何单独的R值大于UCLr,就应重新检讨试验过 程，重新试验并更正不正确的地方，或除掉不合 适的数据，利用新的数据重新进行计算R值。 D4 值按下表选取。试验次数 D4 2 3.27 3 2.58

分析方法

计算公式 可重复性——测量仪器(设备)变异( EV) EV=Rbar*K1试验次数 K1 2 4.56 3 3.05

再现性——评价者变异(AV)

AV=SQRT[(Xbardiff*K2)2-(EV 2/nr)评价人数 2 3 样本数 n

K2

3.65

2.70

试验次数

r

分析方法

计算公式 可重复性&再现性(R&R) R&R= SQRT(EV2+AV2) 基于公差方式的的分析结果： %EV=(EV/TOL)*100% %AV=(AV/TOL) *100% %R&R=SQRT( %EV2+ %AV2) *100% =( R&R/TOL) *100% 其中：TOL=USL-LSL

判定标准

如果Gage R&R小于所测零件公差的10%,则此 系统无问题。 如果Gage R&R大于所测零件公差的10%而小于 20%,那么此系统是可以接受的。 如果Gage R&R大于所测零件公差的20%而小于 30%,则接受的依据是数据测量系统的重要程度 和改善所花费的商业成本。 如果Gage R&R大于所测零件公差的30%,那么 此测量系统不能接受，并且需要进行改善。

处置方式

%EV,%AV分别表明了测量仪器(设备)变异、 评价人差异在总变异中所占比例，可据此把握现 有测量系统中所存主要问题，并采取相应的措施。 当测量仪器(设备)变异(%EV)为主要变异点 时，一般对测量仪器(设备)采取以下措施： 1、调整、保养。 2、维修、改善 。 3、更新、改进。

处置方式

当评价人变异(%AV)为主要变异点时， 一般采取以下措施： 1、对检查员进行使用与判读培训 。 2、重新检讨检查作业方法。 3、测量仪器(设备)刻度盘的刻度不够清 晰，更换更容易分辩的刻度盘。 4、检讨环境等因素对测量仪器(设备)稳 定性的影响。

应用实例

某公司在加工一个新产品时，拟作测量系 统分析，随机抽取10个样本，用游标卡尺 进行测量，由3个检查员测试，每个零件测 3次，其测试结果列于表1,其Gage R&R 分析结果列于表2。

应用实例可重复性及再现性分析数据表(表1)检查员 样本 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10AVER.

A XA1 4.95 5.00 5.03 4.95 5.03 4.97 4.97 5.04 4.98 5.02 XA2 4.97 4.97 5.02 4.97 5.04 4.98 4.98 5.03 4.97 4.985.00

B XA3 4.98 4.98 4.99 4.98 5.05 4.96 5.04 4.95 5.03 4.99 RA 0.03 0.03 0.04 0.03 0.02 0.02 0.07 0.09 0.06 0.040.044

C XB3 4.98 5.03 4.96 5.01 5.04 4.99 4.97 4.99 5.04 4.97 RB 0.06 0.02 0.02 0.04 0.02 0.02 0.06 0.03 0.07 0.060.038

XB1 5.04 5.05 4.98 4.97 5.02 4.97 5.03 4.96 4.97 5.03

XB2 5.03 5.04 4.97 4.98 5.03 4.98 5.01 4.98 4.99 5.015.00

XC1 4.96 4.98 5.01 4.97 4.96 5.01 5.03 4.97 5.03 4.97

XC2 4.97 4.96 5.02 4.98 4.97 4.98 4.96 4.98 5.01 4.984.99

XC3 4.99 4.95 5.03 4.96 4.98 5.04 4.97 5.04 5.04 5.04

RC 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.06 0.07 0.07 0.03 0.070.043

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