農業機械設計制造工藝與精密加工技術分析

白躍輝

（鶴壁職業技術學院，河南 鶴壁 458000）

1 農業機械設計制造工藝的應用現狀

采用先進的科學技術設備可以極大地加強和提高農業機械自動化設計生產制造的水平，實現農業機械自動化設計生產的再次轉型升級，提高了農業機械設計生產制造產品的效益，創造和推出了更具有應用價值的現代農業機械設計制造產品，實現了農業機械設計制造產品的功能多元化，滿足了市場多變的產品設計需求，更加精準地分析和掌握當前市場需求，針對當前農業機械的設計生產制造和市場的發展變化及時地作出反應。此外，無論是在傳統農業機械的設計還是在現代農業機械的制造，科學機械設計技術都已經是實現了全自動化的模式，為了設計人員能夠更好地保障設計和最終產品的質量符合農業機械設計人員的預期，需要不斷加強對農業機械的設計和制造生產工藝的自動化和研究，設計制造人員也就需要牢固樹立自動化的生產和制造理念，整合機械行業現有的信息技術資源，提高對信息資源的利用率，根據農業機械產品實際的需求，采用自動化的更具技術創新的設計方案，滿足設計市場自動化和客戶設計個性化的要求。

2 農業機械設計制造工藝及其應用效果

2.1 集成化生產模式

在自動化科學信息技術不斷發展的時代背景下，自動化生產基礎和傳統農業機械設計制造技術的相互融合逐漸形成了先進的農業機械設計制造工藝技術。在自動化農業機械生產設計自動化制造的領域中網絡設計技術、通訊技術交叉于自動化作業，可以有效推動整個農業機械生產設計制造行業的自動化和發展。集成化農業機械生產設計制造模式采用自動化農業機械生產系統工程技術實現了自動化農業機械設計生產系統優化，結合農業數據庫管理系統以及自動化對應的網絡，不斷對農業自動化的生產流程、程序和技術進行優化，豐富了自動化機械設計生產的系統以及自動化操作的便捷性，將自動化從過去分散的農業機械設計、生產單元的整合發展成為有機的整體。機械設計生產自動化體系的建立可以有效減少和降低自動化企業的生產成本，實現農業機械生產工藝的節能低碳轉型升級，從而有效順應機械行業持續快速發展的進程。

2.2 智能化農業機械生產

人工智能技術作為當今各個自動化行業創新技術的重要衍生品與技術的替代品，也是當今各個自動化行業的改革與發展的一項重點工作內容。誠然人工智能技術如今發展得還不成熟，這也是向我們表示人工智能化創新技術目前還有很大的發展潛能有待進一步的開發，機械設備制造技術領域需要進一步地加強對智能化生產技術的應用研究。在農業機械生產過程控制系統中加入了人工智能生產技術，構建了智能、無人值守的農業機械生產過程控制系統，這樣農機即可有效地實現全自動化農業機械生產系統設計的形式，只是設計需要專業技術人員初步的操作，如預先設定發動機參數、輸入農業機械生產過程設計控制系統參數等，此時人工智能生產系統設計人員會對農業機械生產的全鏈條情況進行數據分析，憑借人工智能終端直接替代了人腦對農機進行判定和做出決策。這種人工智能生產技術進一步突出了“智能”的理念，也就是農機可以直接實現人工自主學習，在實現全自動化農業機械生產的過程中越廣泛應用越聰明，不僅這種技術可以有效地強化和提高農業機械自動化生產的效率，還可以能夠有效地降低對資源的浪費，控制和降低生產成本。

2.3 低碳化生產模式

傳統的高污染農業機械低碳化生產的模式已經無法很好地適應我國工業現代化發展的要求，想要有效減緩傳統農業機械低碳化生產模式造成的嚴重環境污染問題，就必須要進一步加強農業機械綠色低碳化生產管理技術的科學研究與推廣應用。推進農業機械低碳化生產可以促進行業發展作為我國推動農業和國民經濟持續健康增長的戰略性支柱型機械產業，要不斷對于農業機械工業生產環境建設展開了綠色保護與優化，減少傳統農業機械的生產中“三廢”的排放，盡可能地將農業機械生產對于環境的直接影響程度降到最低，推動了農業機械低碳化生產可以促進行業的長足發展。目前傳統的高污染農業機械低碳化生產在技術和管理上存在不足。通過建立科學的低碳化生產管理模式，縮短了農業機械低碳化生產的周期，從而有效降低二氧化碳排放，構建一條綠色安全農業機械的生產鏈。

3 農業機械設計制造工藝的具體應用

3.1 農業機械設計

在進行農業機械的產品設計當中，結合了計算機的軟件技術以及先進的自動化生產的設備技術即可輕松實現自動化生產的系統，以進行autocad的作為軟件舉例，autocad 的軟件在進行農業機械產品設計當中主要包含的功能和作用主要有： 實現多維度平而圖形的開發、思維圖形的建模和設計與仿真測試、設計與自動化生產的銜接。在進行autocad的軟件開發之初，農業機械的設計都基本上是直接采用了手繪二維圖形的平面設計。當然，三維設計模型的圖像可以一鍵直接轉化成為二維的模型，二維設計的圖形也同樣可以直接轉化出來成為三維的圖形，從而直接完成模型的設計。當今農業基于autocad 的軟件技術已經和新一代農業機械的設計技術實現了有機融合，這也是新一代自動化農業生產的重要技術基礎，結合了autocad 打印機軟件系統中的特有插件，將二維的圖像直接轉化出來成為三維的模型，提高了農業機械的設計生產自動化的水平，保障最終自動化生產的效率。

3.2 農業機械制造

以自動化農業機械數控板材加工下料為例。該平臺充分利用了autocad 自動下料操縱控制軟件，根據自動化農業機械的板材形狀進行加工下料特性，對于確保自動化農業機械的制造質量更具有針對性。autocad 軟件平臺主要是包含了農業機械零件、板材、生產工藝等多種綜合設計模式，挖掘了與大數據相關的信息，得出排樣的模板，從中通過選擇得出更加合理的產品設計方案，并通過應用了可視化的技術自動生成模板工程圖，從autocad 提供的軟件將產品的模板工程圖形進行導入，采用自動化的delphi 應用程序進行開發的工勇可以獲取平而圖的方式進行數控仿真編程代碼，此時用戶即可快速得到農業機械加工的信息，包括規格、生產過程以及參數等，并通過智能化的技術可以模擬各種農業機械的各種直線、圓弧以及加工的軌道，還甚至可以通過采用timer(定時控件)、canvas(插圖定時控件) 對各種模擬機械形態模型中的插圖進行了更改，在數控顯示屏上我們可以直接清晰地顯示出各種農業機械構件模型實際的形態，模型如果符合標準要求即可按照數控仿真系統中所編程的代碼進行現實的生產。在實際的生產中，軟件工程師可以對農業機械生產流程中的軟件進行校檢，考量應用程序和實際生產應用的可行性、精準性。

4 精密加工技術

4.1 技術分類

（1）超精密切削。超精密金剛石切削技術是以單片機的spdt 模擬技術為核心。采用了先進的切削技術，實現了納米級別的切削。鍍膜技術應用于金剛石進行刀具的銑削，在光學電子元件、有機玻璃、塑料制品、陶瓷、復合材料等機械加工領域的刀具切削應用十分廣泛。但是由于金剛石在實際使用中也存在著損耗大的問題，未來需要進一步發展更多的鍍膜切削技術應用以改善傳統的金剛石切削刀具在加工硬化鋼材時的精度和損耗。

（2）超精密磨削。在高精度的農業機械構件的加工中可以充分發揮其優勢。被超精密磨削之后，工件表面的粗糙度和磨削的痕跡幾乎不隨處可見。

（3）超精密研磨。超精密浮動研磨加工技術公司產品系列包括新型超精密浮動農業機械加工研磨、浮動農業機械加工研磨等超精密研磨技術。該項加工研磨儀表技術所需要研磨材料球表精度達到0.025nm，而粗糙度甚至可以精確到0.003nm。

4.2 技術發展展望

（1）高精度、高效率。精密材料加工的技術當今更多的是廣泛應用在國防軍工、航天等特殊的領域，未來我們會逐漸向民用以及農業機械加工產品的方向快速發展，cmp 單芯片多事件處理加工技術可以大大提升加工的精度。

（2）大型化與微型化。高精度加工農業機械的零部件加工生產的機床是需要大型精密零部件加工的設備，美國提出了加工精度直徑分別為2.4～4m的大型精密加工農業機械超精密零部件加工的機床，可以從根本上實現精密加工農業機械精密零部件的量產。

（3）智能化。農業機械依然主要是目前正逐步處于新的農業機械自動化加工生產農業朝向現代工業化和智能化的重要過渡階段，實現所有農業機械朝向智能化的農業生產加工可以大大提高農業自動化生產農業機械朝向智能化農業生產的工作效率和生產穩定性，這一點在精密化的農業機械生產加工中更加明顯。

5 結 語

綜上所述，在新的時期下利用農業機械的設計與制造技術工藝已經逐漸成為自動化農業機械加工行業的主流發展趨勢。總之，充分利用自動化農業機械的設計工藝和制造的技術可以有效提高自動化農業機械設計與生產的效能、提高農業機械生產利用率和企業的效益、提供農業個性化的服務，是自動化農業機械設計與制造技術領域重點研究和關注的基礎性問題。