农业机械设计制造工艺与精密加工技术分析

白跃辉

（鹤壁职业技术学院，河南 鹤壁 458000）

1 农业机械设计制造工艺的应用现状

采用先进的科学技术设备可以极大地加强和提高农业机械自动化设计生产制造的水平，实现农业机械自动化设计生产的再次转型升级，提高了农业机械设计生产制造产品的效益，创造和推出了更具有应用价值的现代农业机械设计制造产品，实现了农业机械设计制造产品的功能多元化，满足了市场多变的产品设计需求，更加精准地分析和掌握当前市场需求，针对当前农业机械的设计生产制造和市场的发展变化及时地作出反应。此外，无论是在传统农业机械的设计还是在现代农业机械的制造，科学机械设计技术都已经是实现了全自动化的模式，为了设计人员能够更好地保障设计和最终产品的质量符合农业机械设计人员的预期，需要不断加强对农业机械的设计和制造生产工艺的自动化和研究，设计制造人员也就需要牢固树立自动化的生产和制造理念，整合机械行业现有的信息技术资源，提高对信息资源的利用率，根据农业机械产品实际的需求，采用自动化的更具技术创新的设计方案，满足设计市场自动化和客户设计个性化的要求。

2 农业机械设计制造工艺及其应用效果

2.1 集成化生产模式

在自动化科学信息技术不断发展的时代背景下，自动化生产基础和传统农业机械设计制造技术的相互融合逐渐形成了先进的农业机械设计制造工艺技术。在自动化农业机械生产设计自动化制造的领域中网络设计技术、通讯技术交叉于自动化作业，可以有效推动整个农业机械生产设计制造行业的自动化和发展。集成化农业机械生产设计制造模式采用自动化农业机械生产系统工程技术实现了自动化农业机械设计生产系统优化，结合农业数据库管理系统以及自动化对应的网络，不断对农业自动化的生产流程、程序和技术进行优化，丰富了自动化机械设计生产的系统以及自动化操作的便捷性，将自动化从过去分散的农业机械设计、生产单元的整合发展成为有机的整体。机械设计生产自动化体系的建立可以有效减少和降低自动化企业的生产成本，实现农业机械生产工艺的节能低碳转型升级，从而有效顺应机械行业持续快速发展的进程。

2.2 智能化农业机械生产

人工智能技术作为当今各个自动化行业创新技术的重要衍生品与技术的替代品，也是当今各个自动化行业的改革与发展的一项重点工作内容。诚然人工智能技术如今发展得还不成熟，这也是向我们表示人工智能化创新技术目前还有很大的发展潜能有待进一步的开发，机械设备制造技术领域需要进一步地加强对智能化生产技术的应用研究。在农业机械生产过程控制系统中加入了人工智能生产技术，构建了智能、无人值守的农业机械生产过程控制系统，这样农机即可有效地实现全自动化农业机械生产系统设计的形式，只是设计需要专业技术人员初步的操作，如预先设定发动机参数、输入农业机械生产过程设计控制系统参数等，此时人工智能生产系统设计人员会对农业机械生产的全链条情况进行数据分析，凭借人工智能终端直接替代了人脑对农机进行判定和做出决策。这种人工智能生产技术进一步突出了“智能”的理念，也就是农机可以直接实现人工自主学习，在实现全自动化农业机械生产的过程中越广泛应用越聪明，不仅这种技术可以有效地强化和提高农业机械自动化生产的效率，还可以能够有效地降低对资源的浪费，控制和降低生产成本。

2.3 低碳化生产模式

传统的高污染农业机械低碳化生产的模式已经无法很好地适应我国工业现代化发展的要求，想要有效减缓传统农业机械低碳化生产模式造成的严重环境污染问题，就必须要进一步加强农业机械绿色低碳化生产管理技术的科学研究与推广应用。推进农业机械低碳化生产可以促进行业发展作为我国推动农业和国民经济持续健康增长的战略性支柱型机械产业，要不断对于农业机械工业生产环境建设展开了绿色保护与优化，减少传统农业机械的生产中“三废”的排放，尽可能地将农业机械生产对于环境的直接影响程度降到最低，推动了农业机械低碳化生产可以促进行业的长足发展。目前传统的高污染农业机械低碳化生产在技术和管理上存在不足。通过建立科学的低碳化生产管理模式，缩短了农业机械低碳化生产的周期，从而有效降低二氧化碳排放，构建一条绿色安全农业机械的生产链。

3 农业机械设计制造工艺的具体应用

3.1 农业机械设计

在进行农业机械的产品设计当中，结合了计算机的软件技术以及先进的自动化生产的设备技术即可轻松实现自动化生产的系统，以进行autocad的作为软件举例，autocad 的软件在进行农业机械产品设计当中主要包含的功能和作用主要有： 实现多维度平而图形的开发、思维图形的建模和设计与仿真测试、设计与自动化生产的衔接。在进行autocad的软件开发之初，农业机械的设计都基本上是直接采用了手绘二维图形的平面设计。当然，三维设计模型的图像可以一键直接转化成为二维的模型，二维设计的图形也同样可以直接转化出来成为三维的图形，从而直接完成模型的设计。当今农业基于autocad 的软件技术已经和新一代农业机械的设计技术实现了有机融合，这也是新一代自动化农业生产的重要技术基础，结合了autocad 打印机软件系统中的特有插件，将二维的图像直接转化出来成为三维的模型，提高了农业机械的设计生产自动化的水平，保障最终自动化生产的效率。

3.2 农业机械制造

以自动化农业机械数控板材加工下料为例。该平台充分利用了autocad 自动下料操纵控制软件，根据自动化农业机械的板材形状进行加工下料特性，对于确保自动化农业机械的制造质量更具有针对性。autocad 软件平台主要是包含了农业机械零件、板材、生产工艺等多种综合设计模式，挖掘了与大数据相关的信息，得出排样的模板，从中通过选择得出更加合理的产品设计方案，并通过应用了可视化的技术自动生成模板工程图，从autocad 提供的软件将产品的模板工程图形进行导入，采用自动化的delphi 应用程序进行开发的工勇可以获取平而图的方式进行数控仿真编程代码，此时用户即可快速得到农业机械加工的信息，包括规格、生产过程以及参数等，并通过智能化的技术可以模拟各种农业机械的各种直线、圆弧以及加工的轨道，还甚至可以通过采用timer(定时控件)、canvas(插图定时控件) 对各种模拟机械形态模型中的插图进行了更改，在数控显示屏上我们可以直接清晰地显示出各种农业机械构件模型实际的形态，模型如果符合标准要求即可按照数控仿真系统中所编程的代码进行现实的生产。在实际的生产中，软件工程师可以对农业机械生产流程中的软件进行校检，考量应用程序和实际生产应用的可行性、精准性。

4 精密加工技术

4.1 技术分类

（1）超精密切削。超精密金刚石切削技术是以单片机的spdt 模拟技术为核心。采用了先进的切削技术，实现了纳米级别的切削。镀膜技术应用于金刚石进行刀具的铣削，在光学电子元件、有机玻璃、塑料制品、陶瓷、复合材料等机械加工领域的刀具切削应用十分广泛。但是由于金刚石在实际使用中也存在着损耗大的问题，未来需要进一步发展更多的镀膜切削技术应用以改善传统的金刚石切削刀具在加工硬化钢材时的精度和损耗。

（2）超精密磨削。在高精度的农业机械构件的加工中可以充分发挥其优势。被超精密磨削之后，工件表面的粗糙度和磨削的痕迹几乎不随处可见。

（3）超精密研磨。超精密浮动研磨加工技术公司产品系列包括新型超精密浮动农业机械加工研磨、浮动农业机械加工研磨等超精密研磨技术。该项加工研磨仪表技术所需要研磨材料球表精度达到0.025nm，而粗糙度甚至可以精确到0.003nm。

4.2 技术发展展望

（1）高精度、高效率。精密材料加工的技术当今更多的是广泛应用在国防军工、航天等特殊的领域，未来我们会逐渐向民用以及农业机械加工产品的方向快速发展，cmp 单芯片多事件处理加工技术可以大大提升加工的精度。

（2）大型化与微型化。高精度加工农业机械的零部件加工生产的机床是需要大型精密零部件加工的设备，美国提出了加工精度直径分别为2.4～4m的大型精密加工农业机械超精密零部件加工的机床，可以从根本上实现精密加工农业机械精密零部件的量产。

（3）智能化。农业机械依然主要是目前正逐步处于新的农业机械自动化加工生产农业朝向现代工业化和智能化的重要过渡阶段，实现所有农业机械朝向智能化的农业生产加工可以大大提高农业自动化生产农业机械朝向智能化农业生产的工作效率和生产稳定性，这一点在精密化的农业机械生产加工中更加明显。

5 结 语

综上所述，在新的时期下利用农业机械的设计与制造技术工艺已经逐渐成为自动化农业机械加工行业的主流发展趋势。总之，充分利用自动化农业机械的设计工艺和制造的技术可以有效提高自动化农业机械设计与生产的效能、提高农业机械生产利用率和企业的效益、提供农业个性化的服务，是自动化农业机械设计与制造技术领域重点研究和关注的基础性问题。