ISO 18391:2016 幾何学的製品仕様(GPS)—人口仕様 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令のPart 1 で説明されています。特に、さまざまな種類の ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令のPart 2 の編集規則に従って起草されました。 www.iso.org/directives

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、イントロダクションおよび/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます。 www.iso.org/patents

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

適合性評価に関連する ISO 固有の用語および表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 (TBT) における WTO 原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照して ください 。

この文書を担当する委員会は、ISO/TC 213, 寸法および形状の製品仕様と検証です。

序章

この国際規格は、Geometrical Product Specification (GPS) 規格であり、世界的な GPS 規格とみなされます (ISO 14638 を参照)これは、標準のすべてのチェーンのすべてのチェーン リンクに影響します。

ISO 14638 に記載されている ISO/GPS マスタープランは、この文書が含まれる ISO/GPS システムの概要を示しています。別段の指示がない限り、ISO 8015 で指定されている ISO/GPS の基本規則がこのドキュメントに適用され、ISO 14253-1 で指定されているデフォルトの決定規則がこのドキュメントに従って作成された仕様に適用されます。この国際規格と他の規格および GPS マトリックス モデルとの関係の詳細については、付録 A を参照してください。

幾何学的特性の許容間隔を定義するために、設計者は、アセンブリでの最悪の場合の影響を考慮して、各ワークピースの条件 (片側公差限界または両側公差限界のペア) のみを定義します。

しかし、公差がワークピースの母集団に関する一連の仮説に基づいている場合、これらの仮説を検証するために 1 つ以上の追加要件を追加する必要があります。

注記この国際規格の意図は,公差を決定するための計算方法を定義することではなく,検証する仮説を表現する手段を提供することである。

1 スコープ

この国際規格は、ワークピースの母集団の各ワークピースで取得された特性値のセットから確立される母集団特性に関する条件を指定するために使用される母集団仕様を確立し、示す規則を定義します。

母集団の仕様 (個々のアイテムではなく集合と見なされるワークピースの母集団に適用される) は、個別の仕様 (個々のアイテムと見なされる各ワークピースに適用される) を補完する要件と見なすことができます。母集団仕様は、ワークピースの母集団で使用される統計的仮説を表します。

注 1母集団仕様は、個々の GPS 仕様を補足するものです。

注記 2この国際規格は、特定の公差方法または公差値の計算方法を強制することを意図していません。その意図は、人口仕様の表現を可能にするツールを指定することです。

2 参考文献

以下のドキュメントの全体または一部は、このドキュメントで規範的に参照されており、その適用に不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 1101, 幾何学的製品仕様 (GPS) — 幾何公差 — 形状、方向、位置、振れの公差
  • ISO 14405-1, 幾何学的製品仕様 (GPS) — 寸法公差 — Part 1: 線形サイズ
  • ISO 17450-1, 幾何学的製品仕様 (GPS) — 一般概念 — Part 1: 幾何学的仕様と検証のためのモデル

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 17450-1 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。

3.1

人口の特徴

ワークピースの母集団またはアセンブリの母集団で得られた特性値から統計的に定義された

注記 1:母集団特性は、ワークピースの母集団を考慮するために使用されます。

注記2:母集団の特徴は、値がグローバルな個人の特徴に基づいている場合にのみ統計的に意味があります。例2を参照してください。

例 1:

ワークピースの母集団に対するグローバルな個別特性の算術平均と標準偏差が母集団特性です。

例 2:

最小外接直径は、特定の円柱形体に対して 1 つの一意の値を持ちます。したがって、この個別特性値に基づく母集団特性は、統計的に意味があります。特定の円筒形状の 2 点直径は、形状の偏差に応じて、ある範囲内で変化します。この場合、2 点直径の 1 つの母集団特性を値の母集団から定義することはできません。しかし、全体的な個体特性である幾何特徴に沿った最大 2 点径からの母集団特性と、別の全体的な個体特性である幾何学的特徴に沿った最小 2 点径からの母集団特性を確立することは可能です。個体差がございます。

3.2

人口状況

母集団特性値に適用される制限

注記1母集団条件は統計的工程管理(SPC)に使用できる。

例:

ワークピースの母集団の最小外接直径の平均値µは、母集団特性と見なすことができ、母集団条件である 10.1 以下である必要があります (箇条 6 を参照)

3.3

統計

確率変数の完全指定関数

[出典: ISO 3534‑1:2006, 定義 1.8, 修正 — 注釈は再現されていない。]

注記 1: GPS では、使用される確率変数はほとんどの場合 1 次元 (スカラー) です。多次元 (ベクトル) 変数も存在します。

注記2個々の特性値の母集団または標本について,少なくとも1つの統計を適用することができる。 GPS では、統計は、1 つのワークピースで取得されたローカルの個別特性値の母集団、またはワークピースの母集団で取得されたグローバルな個別特性値の母集団で使用できます。

例:

表 1 を参照してください。詳細については、ISO 3534 シリーズを参照してください。

表 1 —人口統計a網羅的でないリスト

統計の説明ISO 3534‑1 bに準拠 した数学的説明
a)最小最小 ( X )
b)最大最大 ( X )
c)平均値: 期待値

or

D)平均偏差: 平均値と目標値の差 ( τ )
E)デフォルト偏差
F)分散
G)変数Xのy % 分布分位数:
H)中央値、つまり 50% 分布分位数
私)中央値cからの絶対偏差の中央値Δ50%あり
aこの表で使用されている記号は、表 2 で定義されています。

bここで、 Xは 1 つのワークピースのグローバル特性値です。

c参考文献[6]を参照。

参考文献

[1]ISO 353, 統計 - 語彙と記号
[2]ISO 8015, 幾何学的製品仕様 (GPS) — 基礎 — 概念、原則、および規則
[3]ISO 14253-1, 幾何学的製品仕様 (GPS) — ワークピースおよび測定機器の測定による検査 — Part 1: 仕様への適合または不適合を証明するための決定規則
[4]ISO 14638, 幾何学的製品仕様 (GPS) — マトリックス モデル
[5]ISO/TS 17863, 幾何学的製品仕様 (GPS) - 可動アセンブリの公差
[6]ISO 22514-1, プロセス管理における統計的方法 — 能力とパフォーマンス — Part 1: 一般原則と概念
[7]Wilcox RR, 2001)、 Fundamentals of Modern Statistical Methods: Substantially Improvement Power and Accuracy 、Springer-Verlag New Yor株式会社、ISBN 0-387-95157-1

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2. www.iso.org/directives

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received. www.iso.org/patents

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product specifications and verification.

Introduction

This International Standard is a Geometrical Product Specification (GPS) standard and is to be regarded as a global GPS standard (see ISO 14638). It influences all chain links of all chains of standards.

The ISO/GPS Masterplan given in ISO 14638 gives an overview of the ISO/GPS system of which this document is a part. The fundamental rules of ISO/GPS given in ISO 8015 apply to this document and the default decision rules given in ISO 14253-1 apply to specifications made in accordance with this document, unless otherwise indicated. For more detailed information on the relationship of this International standard to other standards and to the GPS matrix model, see Annex A.

In order to define the permissible interval for a geometrical characteristic, the designer only defines a condition (a unilateral tolerance limit or a bilateral pair of tolerance limits) for each workpiece, by considering the worst case impact in an assembly.

But when the tolerancing is based on a set of hypotheses about the population of the workpieces, one or more additional requirements should be added to verify these hypotheses.

NOTE The intent of this International Standard is not to define calculation methods to determine tolerances, but to give the means to express the hypotheses to verify.

1 Scope

This International Standard defines rules to establish and to indicate population specifications, which are used to specify conditions on population characteristics, which are established from a set of characteristic values obtained one on each workpiece of a population of workpieces.

A population specification (as applied to a population of workpieces considered as a collection and not as individual items) can be seen as a complementary requirement to the individual specification (as applied to each workpiece considered as individual items). Population specifications express the statistical hypotheses used on the population of workpieces.

NOTE 1 A population specification is a complement to an individual GPS specification.

NOTE 2 This International Standard is not intended to mandate a given tolerancing method or how to calculate tolerance values. Its intent is to specify tools to allow the expression of population specifications.

2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 1101, Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical tolerancing — Tolerances of form, orientation, location and run-out
  • ISO 14405-1, Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional tolerancing — Part 1: Linear sizes
  • ISO 17450-1, Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 1: Model for geometrical specification and verification

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 17450-1 and the following apply.

3.1

population characteristic

statistic defined from the characteristic values, obtained on the population of workpieces or the population of assemblies

Note 1 to entry: Population characteristics are used to consider the population of workpieces.

Note 2 to entry: Population characteristics are only statistically meaningful when the values are based upon global individual characteristics, see Example 2.

EXAMPLE 1:

The arithmetic mean and the standard deviation of a global individual characteristic on the population of workpieces, are population characteristics.

EXAMPLE 2:

The minimum circumscribed diameter has one unique value for a given cylindrical feature. Therefore a population characteristic based on this individual characteristic value will be statistically meaningful. The two-point diameter for a given cylindrical feature will vary within a range, dependent upon the form deviations of the feature. In this case, one population characteristic for two-point diameter cannot be defined from the population of values. However, it is possible to establish a population characteristic from the maximum two point diameter along the geometric feature, which is a global individual characteristic, together with a population characteristic from the minimum two-point diameter along the geometric feature which is another global individual characteristic.

3.2

population condition

limit that applies to the population characteristic value

Note 1 to entry: Population conditions can be used for statistical process control (SPC).

EXAMPLE:

The mean value, µ, of the minimum circumscribed diameter of a population of workpieces can be considered as a population characteristic, and required to be less than or equal to 10,1, which is a population condition (see Clause 6).

3.3

statistic

completely specified function of random variables

[SOURCE: ISO 3534‑1:2006, definition 1.8, modified — Notes have not been reproduced.]

Note 1 to entry: In GPS, the random variables, which are used are in most of cases one-dimensional (scalar). Multi-dimensional (vector) variables also exist.

Note 2 to entry: For a population or a sample of individual characteristic values, at least one statistic can be applied. In GPS, a statistic can be used on a population of local individual characteristic values taken on one workpiece or, on a population of global individual characteristic values taken on a population of workpieces.

EXAMPLE:

See Table 1. More information can be found in ISO 3534- series.

Table 1—Non exhaustive list of population statisticsa

Description of the statisticMathematical description according to ISO 3534‑1 b
A)Minimumminimum (X)
B)Maximummaximum (X)
C)Mean: expected value,

or

D)Mean deviation: difference between the mean and the target value (τ)
E)Standard deviation
F)Variance
G)y % distribution quantile of the variable X:
H)Median, i.e 50 % distribution quantile
I)Median absolute deviation from mediancΔ50 % with
aThe symbols used in this table are defined in Table 2

bWhere X is the global characteristic value on one workpiece.

cSee Reference [6].

Bibliography

[1]ISO 3534 (all parts), Statistics — Vocabulary and symbols
[2]ISO 8015, Geometrical product specifications (GPS) — Fundamentals — Concepts, principles and rules
[3]ISO 14253-1, Geometrical product specifications (GPS) — Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment — Part 1: Decision rules for proving conformity or nonconformity with specifications
[4]ISO 14638, Geometrical product specifications (GPS) — Matrix model
[5]ISO/TS 17863, Geometrical product specifications (GPS) — Tolerancing of moveable assemblies
[6]ISO 22514-1, Statistical methods in process management — Capability and performance — Part 1: General principles and concepts
[7]Wilcox R.R., 2001), Fundamentals of Modern Statistical Methods: Substantially improving Power and Accuracy, Springer- Verlag New York. Inc., ISBN 0-387-95157-1