测量设备满足预期使用要求的几种方法

测量设备满足预期使用要求的几种方法

河南省安阳鑫盛机床有限公司  吕安相

    我公司属于机械加工行业，主要生产普通车床和数控车床，产品加工准确度较高，因此需要配备大量的测量设备。公司现有各种测量仪器、通用和专用计量器具几千件，如何对这些测量设备进行计量确认，保证每一个在用的测量设备都处于合格的确认状态，我们采取了如下几种方法:
   
一、计量确认应满足规定的计量要求并考虑可能造成的风险
    首先在选择和配备测量检测设备时，我公司工艺部门和计量部门考虑充分满足顾客对产品的质量要求及相应的计量要求的同时(如工艺部门将外部顾客对产品的质量要求转化为用技术/工艺文件(含图纸)按照产品的技术性能表示为可测量的计量要求)，也应考虑生产成本，而不是一味地追求测量设备的“高、精、尖”。但是，必须考虑不满足规定的计量要求可能造成的风险，如生产工艺过程失控、测量设备超差失准。如按照国家检定规程本应判定为不合格的一把外径千分尺，它某一部分的示值误差还没有超差，我们可以把它做上限用标志配备给粗加工的某一特定工序，它足以满足该工艺点的计量要求且节约了生产成本。
   
二、计量确认的实施
    1.《计量法》中规定的强检计量设备，我们都按照检定周期送至国家法定计量技术机构检定。如厂建的最高标准器、贸易结算用的地中衡等。
    2.对自主溯源的测量设备，我们采取以下方式进行确认，来满足预期使用要求。
    (1)建立厂内标准，测量设备采取检定的方式。例如通用计量器具外径千分尺、游标卡尺、百分表等量具，按照国家检定规程规定由有检定资质的检定人员进行检定。
    (2)对专用量具，我们采用校准的方式进行计量确认。根据工艺要求，我公司配备的专用量具品种多、数量大，但这部分量具没有可依据的国家计量检定规程。我们依据技术要求自编了校准规范，如宽度规、锥度规、圆平尺、检验棒等。目前，我公司依照这些规程校准的测量设备达上千件。经过几年的实践证明，在企业内开展校准确实能在控制产品质量方面发挥重要的作用。
    (3)按国家的检定规程判定为不合格的测量设备，我们采取校准后降级使用的方式。如直角尺按照检定规程垂直度已不合格的，我们可以按照工艺要求校准后给粗加工画线工序使用，经验证，此直角尺能满足该工序规定的计量要求。
    (4)根据产品要求选择某个受检点进行校准，可使被校准的设备获得更高的测量准确度。如我公司的主轴外圆Φ140的公差要求为0.018mm，考虑生产成本及使用的快捷方便，为该工序配备的测量设备为外径千分尺，如何保证测量准确度满足工差要求，我们采用把外径千分尺的示值140mm作为受检点用量块进行校准，消除了外径千分尺本身的偏差，从而提高了测量准确度。
   
三、测量设备管理还包括测量设备的监督检查
    测量设备的日常监督抽查，包括校准状态标志的检查，示值异常检查，封印是否完好，是否超过校准检定周期，操作工是否正确使用测量设备等，这类日常监督检查都是实现测量设备计量确认的重要保证。
    为了方便操作和易于实现以上方法，我们在编制《计量手册》和《测量管理体系确认程序》文件时都充分考虑了以上内容，规定了测量设备从计划、采购到使用管理的控制；对确认间隔、确认标志、确认人员等都作了明确的规定，并编制了《测量管理体系内部审核程序》对测量管理体系的运行情况进行审核，确保测量管理体系有效运行和持续改进，以及《测量管理体系评审程序》确保测量管理体系有持续的适宜性和有效性。
    通过实践，我们越来越认识到校准在计量确认过程中的重要性，校准既可达到量值溯源和准确测量的目标，又可以使一些检定不合格但满足产品测量需要的不合格测量设备经过再确认重新服务于企业，对企业节约资金大有裨益。

应运用计量要求的导出对测量过程进行验证，要求低了风险太大，要求过高又浪费。
我们先引入测量能力指数的概念，
　　     Ｃｐｍ=T/B =T/6uc
         Ｃｐｍ——测量能力指数；
　　　　Ｔ——工艺或技术要求的允差；
　　　　Ｂ——测量能力，以测量过程合成标准测量不确定度的６倍表示；
　　　　uｃ——测量过程合成标准不确定度。
　　Ｃｐｍ值的大小反映了测量能力对产品工艺要求的满足程度，具体见下表：

晕！表格贴不上

Ｃｐｍ=T/B =T/6uc＝T/2U≈T/3U1
         Ｃｐｍ——测量能力指数；
　　　　Ｔ——工艺或技术要求的允差；
　　　　Ｂ——测量能力，以测量过程合成标准测量不确定度的６倍表示；
　　　　uｃ——测量过程合成标准不确定度；
　　　　U——测量过程的扩展不确定度；
　　　　U1——测量设备引入的标准不确定度分量，也可以用测量设备的示值最大允许误差近似代替。
　　　　特别是最后的约等于，简便使用，在生产现场常常被应用。例如某工件公差带T为0.04mm，如果用卡尺测量，卡尺示值误差为0.02，Mcpm＝0.04/(3×0.02)＝0.67＜1测量能力显然不足。
　　公式变一下，UI＝T/3Cpm，如果测量能力设为恰当，则Cpm＝１，公式变为UI＝T/3，这就是大名鼎鼎的三分之一原则哦，呵呵。

总监又细化深入了哈哈，计量论坛的氛围真的不错，可以学到很多。