车轮尺寸测量机测量系统分析

宋志伟

摘要：测量技术在科学研究与生产中具有极为重要的作用.测量同材料和工艺构成现代科技发展的三大支柱."没有测量就没有科学"是人们经过长期实践做出的科学总结.本文通过对MSA系统的分析指标，利用Minitab工具对车轮尺寸测量机的测量系统进行试验和分析，最后得出该设备满足生产要求的结论。

关键词：MSA测量系统分析 ;质量控制

在产品的制造过程中会产生大量的数据，而这些数据一般都是通过测量产生的 我们所知的各种数据其实都不是真值，真值是不可知的，我们用的数据都是测量值，测量值真值误差太大时就会扭曲掩盖真值那么测量误差到底有多大，多大是可以接受的？这时我们需要判断测量数据的质量的高低，而判断测量数据质量的高低则需要测量系统分析。[1]

太原重工轨道交通设备有限公司采用了捷克阿迈斯特全自动在线车轮尺寸测量机。技术协议中对MSA中常用的三个指标有说明，见下图，其中Cg为量检具重复精度能力系数，Cgk为量检具准确精度能力系数，技术协议中Cg、Cgk ≥1.33 。R&R为重复性与再现性分析，R&R ≤ 20%。

测量系统是指用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具标准操作方法夹具软件人员环境和假设的集合[2];是用来获得测量结果的整个过程。为了对尺寸测量机的测量系统进行分析验证，进行本次试验与数据分析处理。

一、用Minitab进行Cg、Cgk分析

Minitab软件是现代质量管理统计的领先者，全球六西格玛实施的共同语言，以无可比拟的强大功能和简易的可视化操作深受广大质量学者和统计专家的青睐。本次试验数据的分析处理采用该软件。

1），Cgk是用于评价一个测量设备的测量能力是否和被测产品的公差要求相匹配的方法。进行Cgk分析的方法是：让一个操作者用这个测量设备在一个标准测试样品上的同一点连续测量25 次。在本次试验中我们即采用这种方法，并用Minitab进行数据分析。

2），本次试验采用公司型号为TSW002的车轮，其中关键的尺寸要求及公差范围见下表：

3），利用Minitab对各项数据分别进行Cg、Cgk分析，结果如下面图示：

二、用Minitab进行R&R分析

R&R试验方法：因为测量尺寸没测量过程中为自动测量，操作工不对结果产生任何影响，检查员为单人，一般选10个可代表覆盖整个工序变化范围的样品，进行重复测量三次 。本次试验中就数据与分析结果如下。

利用Minitab对试验数据中各项测量进行R&R分析，其中各项数据中的R&R均 ≤ 20%。符合技术协议要求，产品质量控制要求。

具體结果见下图：

三、结束语

经过试验与数据分析，该尺寸测量的测量系统满足实际生产要求。把测量系统分析应用到制造业的测试过程中，减少在仪器设备人员操作环境方法以及因样品的差异造成的测试结果的偏差，提高生产的检测能力和检测精度，可以将产品的质量控制由事后检验提高到进行事先预防的过程控制，对推进质量管理，具有非常重要的意义。

参考文献：

[1] 王湘研 基于MSA的质检部门检测系统分析方法研究[J].化工质量，1997，11（2）：19-21.

[2] 席大勇，陈志华 测量系统分析（MSA）在化学分析管理中应用的探讨[J].冶金分析，2008，28（7）：79-82.