現(xiàn)代加工技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械制造中應(yīng)用

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摘要：隨著科技進步，現(xiàn)代加工技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，將數(shù)控技術(shù)、激光加工技術(shù)、虛擬技術(shù)及數(shù)字化技術(shù)等新興加工技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械制造中，能有效提升農(nóng)業(yè)機械制造的效率和精密度，推動農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。基于此，筆者概述了現(xiàn)代加工技術(shù)與發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了現(xiàn)代加工技術(shù)和農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)的特點，探討了現(xiàn)代加工技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械制造中的具體應(yīng)用，僅供參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代加工技術(shù)；農(nóng)業(yè)機械制造；應(yīng)用

農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)的發(fā)展與農(nóng)業(yè)行業(yè)的發(fā)展有必然的聯(lián)系，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展也逐漸呈現(xiàn)機械化、智能化等發(fā)展趨勢，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)帶來了新鮮的血液，可提升機械制造企業(yè)的市場競爭力、產(chǎn)品的品質(zhì)和質(zhì)量，推動農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展，更好地滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。因此，對農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)和現(xiàn)代加工技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實意義。現(xiàn)階段，我國農(nóng)業(yè)機械制造領(lǐng)域?qū)ΜF(xiàn)代加工技術(shù)的應(yīng)用和推廣力度不斷加大，了解現(xiàn)代加工技術(shù)的具體應(yīng)用，加大對新技術(shù)的研究力度，對推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械制造的創(chuàng)新發(fā)展具有重要意義[1-4]。

1現(xiàn)代加工技術(shù)概述與發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展，推動了現(xiàn)代制造業(yè)的日新月異，一些新興的加工技術(shù)不斷出現(xiàn)，帶動了相關(guān)行業(yè)的進一步發(fā)展。20世紀(jì)80年代末，美國出現(xiàn)了具有劃時代發(fā)展特點的新興制造技術(shù)，在政府的鼓勵下，機械制造、信息技術(shù)、電子技術(shù)等迅猛興起并發(fā)展。與此同時，現(xiàn)代制造業(yè)與加工技術(shù)密不可分，在共同發(fā)展中也促進了對現(xiàn)代加工技術(shù)的研發(fā)，而新興加工技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，又推動了現(xiàn)代制造業(yè)的進一步發(fā)展[5]。近年來，激光加工技術(shù)、增材制造技術(shù)等新興技術(shù)在很多行業(yè)得到了應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)機械制造行業(yè)提供了發(fā)展助力，也一定程度上彌補了傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷，提升了農(nóng)業(yè)機械制造的整體效率。當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)機械制造逐漸朝著機械化、信息化和智能化方向發(fā)展。在傳統(tǒng)的機械制造中，設(shè)計者需要提前繪制框架，并對相關(guān)零部件及參數(shù)信息進行標(biāo)注，但生產(chǎn)商在制造中，難以掌握準(zhǔn)確完整的信息，無法避免差錯的出現(xiàn)，這種方式無法滿足現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機械制造精細(xì)化的要求。信息技術(shù)的發(fā)展，一些信息軟件和系統(tǒng)的應(yīng)用，如設(shè)計者可以借助CAD系統(tǒng)，通過電腦軟件展示機械設(shè)備參數(shù)信息，從而彌補人工操作的誤差，提升精確度。同時借助計算機和信息技術(shù)，實現(xiàn)高效率的信息加工、存儲等，提升了農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)的效率。

2現(xiàn)代加工技術(shù)的特點

2.1相關(guān)性

隨著時代的發(fā)展進步，傳統(tǒng)機械制造和設(shè)計技術(shù)的弊端逐漸暴露，難以滿足新時期發(fā)展的要求。現(xiàn)代加工技術(shù)的應(yīng)用中，相關(guān)性特點顯著，尤其是農(nóng)業(yè)機械制造行業(yè)改革發(fā)展進程中，原有的機械設(shè)計制造技術(shù)無法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求，而精密技術(shù)的出現(xiàn)，能促進機械設(shè)計制造行業(yè)朝著智能化和信息化的方向發(fā)展。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械制造行業(yè)中，需要將機械制造與精密加工等技術(shù)有效融合，借助精密技術(shù)研發(fā)更加精密的機械產(chǎn)品，這與現(xiàn)代加工技術(shù)的核心理念相吻合，也是提高制造業(yè)智能化水平的重要措施[6]。具體來講，現(xiàn)代加工技術(shù)研究中，是以機械制造為主要對象，借助先進的生產(chǎn)和制造技術(shù)，提升設(shè)計水平和零部件的質(zhì)量。從多年的實踐發(fā)展經(jīng)驗可知，現(xiàn)代加工技術(shù)與機械設(shè)計制造是緊密聯(lián)系的，二者都對精密性有較高的要求，在農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)研究中分析現(xiàn)代加工技術(shù)的應(yīng)用，需要合理看待二者的相關(guān)性，加大研發(fā)力度，制造更多符合新時代發(fā)展的高質(zhì)量農(nóng)業(yè)機械，推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

2.2系統(tǒng)性

農(nóng)業(yè)機械制造發(fā)展中，隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的推廣，研究者越來越關(guān)注精密技術(shù)的應(yīng)用，但因農(nóng)業(yè)發(fā)展工藝較多且相對煩瑣，生產(chǎn)流程具有多樣性等，在機械制造中推廣現(xiàn)代加工技術(shù)存在一定的難度，需要工作人員結(jié)合實際情況，了解具體的加工環(huán)節(jié)，對現(xiàn)代加工技術(shù)加以整合利用，從而提升技術(shù)的整體性[7]。現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)的整體步驟和環(huán)節(jié)較多，如機械設(shè)計、制作、完善加工、銷售及售后管理等方面，要提升制作的效率，必須以優(yōu)質(zhì)的品質(zhì)為前提，研究者需要確保加工建設(shè)和設(shè)計的系統(tǒng)性，且機械制造工作時，需要積極采用先進加工技術(shù)，才能保證整個流程的完整性，推動整個工作朝著自動化方向發(fā)展。現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)加工技術(shù)越來越多，機械產(chǎn)品更新速度較快，同時對農(nóng)業(yè)機械的品質(zhì)、功能等要求也更高，在加大對加工技術(shù)研究力度的同時，還要不斷創(chuàng)新機械制造的方案，將農(nóng)機制造與加工技術(shù)融合，確保加工技術(shù)的環(huán)保性符合要求，減少機械制造及使用中對環(huán)境的影響，從而促進機械制造的可持續(xù)發(fā)展。

3農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)的特點

1）具有時代性特點。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，科技進步和生產(chǎn)力水平的提升，農(nóng)業(yè)機械也逐漸由傳統(tǒng)的簡單農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的制造，逐漸朝著復(fù)雜工藝和生產(chǎn)工具發(fā)展，且機械功能不斷得到提升，這與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展精細(xì)化耕作的時代背景息息相關(guān)。農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)的發(fā)展，也為農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來了較大的便利，有效提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。2）地域特征。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和種植地域特征顯著，對農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)也造成了影響，機械設(shè)備制造中，南方多是小型機械設(shè)備制造，而北方則多是大型機械設(shè)備，地域差異較大[8]。3）和農(nóng)業(yè)發(fā)展聯(lián)系緊密。農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)發(fā)展同樣是為了服務(wù)農(nóng)業(yè)行業(yè)發(fā)展，機械制造業(yè)的水平對農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重要影響。

4現(xiàn)代加工技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械制造中的具體應(yīng)用

4.1 激光加工技術(shù)的應(yīng)用

激光加工技術(shù)主要是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的，其具有高度智能化和精密化的特點，在農(nóng)業(yè)機械制造發(fā)展中的具體應(yīng)用，主要是以高密度和高能量的光束為工具，對機械制造中的原材料進行加工制作[9]。激光加工工作中，光束與加工材料產(chǎn)生碰撞，會產(chǎn)生對應(yīng)的理化反應(yīng)，對加工材料的運動軌跡和性質(zhì)產(chǎn)生很大作用，從而更好地滿足機械制造的需求。在多年發(fā)展中，激光加工技術(shù)具體應(yīng)用于激光切割、焊接作業(yè)和快速成型，有效提升了產(chǎn)品的精密度，具有較大的發(fā)展前景。如激光快速成型技術(shù)的應(yīng)用，能有效彌補原有加工技術(shù)的短板，發(fā)揮其無接觸加工的優(yōu)勢和特點，且更符合環(huán)保要求，加工效率更高，實踐中技術(shù)人員只需要結(jié)合具體項目，對激光快速成型技術(shù)和編程技術(shù)加以整合利用，能快速聯(lián)合上下機位開展制造工作，與傳統(tǒng)的人工操作和數(shù)控機床操作相比，精確度更高[10]。此外，激光加工技術(shù)應(yīng)用中能降低機械制造產(chǎn)品廢品的發(fā)生率，提升整體的質(zhì)量，且對操作人員的依賴程度較低，多是機械制作和計算機操控，通過導(dǎo)入連桿機構(gòu)模型可以對其進行精準(zhǔn)的控制、掃描等工作。

4.2 數(shù)字化技術(shù)

4.2.1智能CAD技術(shù)CAD技術(shù)主要是在計算機和圖形技術(shù)的輔助作用下完成設(shè)計，農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)中借助計算機技術(shù)構(gòu)建模型，在應(yīng)用中能有效運算和分析各種數(shù)據(jù)信息，且在工作人員的精確操作下，能實現(xiàn)文字、圖片信息的長時間存儲，很大程度上減少機械人員設(shè)計工作的壓力，提升機械設(shè)計的水平[11]。但傳統(tǒng)CAD技術(shù)應(yīng)用中，設(shè)計人員無法直接通過技術(shù)推理符號，與機械設(shè)計要求不相符合，近年來在原有基礎(chǔ)上出現(xiàn)了新型的智能CAD技術(shù)，能實現(xiàn)對設(shè)計的專業(yè)性分析，且對設(shè)計工作也有較強的輔助性作用。設(shè)計人員在復(fù)雜農(nóng)業(yè)機械制造系統(tǒng)的設(shè)計中，能集合現(xiàn)代管理技術(shù)、信息技術(shù)、機械制造技術(shù)等技術(shù)優(yōu)勢，確保設(shè)計的合理性和科學(xué)性。4.2.2CIMS技術(shù)主要是一種計算機集成制造系統(tǒng)技術(shù)，借助計算機，綜合運用信息技術(shù)、工業(yè)自動化技術(shù)等先進技術(shù)，從而實現(xiàn)對機械制造生產(chǎn)過程中技術(shù)、人員、管理要素的綜合性技術(shù)，在企業(yè)信息流等優(yōu)化中發(fā)揮著重要的作用。現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)行業(yè)的深入發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式不斷革新，農(nóng)業(yè)的機械化水平得到提升，同時國家越來越重視農(nóng)業(yè)制造的機械化發(fā)展，要在機械制造中推廣科學(xué)技術(shù)，我國也加大了對CIMS技術(shù)的研究力度，CIMS技術(shù)得到了較大程度的推廣，在擴大生產(chǎn)規(guī)模、降低生產(chǎn)成本及提升經(jīng)濟效率等方面有積極作用。

4.3 增材制造技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代加工技術(shù)中，增材制造技術(shù)是重要內(nèi)容，且在農(nóng)業(yè)機械制造中有著重要的研究價值，主要是借助CAD技術(shù)驅(qū)動加工方式，加工速度更快，且生產(chǎn)靈活性強。具體應(yīng)用中，技術(shù)能在較短時間內(nèi)完成農(nóng)業(yè)機械零部件的成型加工，因此備受農(nóng)業(yè)機械制造領(lǐng)域相關(guān)研究人員的關(guān)注。當(dāng)前應(yīng)用中，增材制造技術(shù)主要包括設(shè)計、三維模型獲取、模型離散化處理、模型成型等階段。技術(shù)應(yīng)用中，工作人員需要結(jié)合農(nóng)業(yè)機械制造的需求，創(chuàng)建柔性離散的數(shù)字化場景，并有序開展金屬激光燒結(jié)、固化成型、熔融沉積等作業(yè)[12]。在實踐中，熔融沉積的進度要求較高，且一體化程度顯著，因此在此階段需要發(fā)揮增材制造技術(shù)的優(yōu)勢，不斷優(yōu)化設(shè)計水平，減少機械變異系數(shù)，確保整個機械系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

4.4 虛擬現(xiàn)實加工技術(shù)的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實加工技術(shù)是在信息技術(shù)發(fā)展和科技進步的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的，促進了農(nóng)業(yè)機械制造朝著新的領(lǐng)域和方向發(fā)展，借助虛擬仿真技術(shù)，工作人員可以構(gòu)建機械產(chǎn)品的三維和四維模型，借助先進的技術(shù)手段，對所構(gòu)建的模型進行仿真驗證實驗，確保仿真效果滿足農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的發(fā)展要求，然后再對實物進行加工和制造[13]。首先，虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有可視化特點，工作人員可以借助專業(yè)設(shè)備，近距離觀察三維和四維模型，提升對產(chǎn)品效果的真實體驗，也為后續(xù)農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品制造和創(chuàng)新提供靈感。其次，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，能發(fā)揮其敏捷性強、制造型和分布合作的特點，對機械制造產(chǎn)品模型進行分析，從而了解影響整體質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和因素，進而加強對制造產(chǎn)品生產(chǎn)的管理，實施柔性制造，減少生產(chǎn)中對資源和能源的過度消耗。同時，可以借助此技術(shù)開展模型設(shè)計分析，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于熱處理中，改變原有煩瑣的實驗條件，通過對虛擬溫度的精確調(diào)節(jié)，測試農(nóng)業(yè)機械材質(zhì)的屬性，從而確保設(shè)計方案符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也能提高工作效率[14]。最后，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的宣傳中也發(fā)揮著一定的作用，通過機械設(shè)備宣傳片的制作，提升技術(shù)和新設(shè)備的認(rèn)知度和流通度，并提升后續(xù)服務(wù)質(zhì)量和水平，促進農(nóng)業(yè)機械的持續(xù)健康發(fā)展。此外，要推動現(xiàn)代加工技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用，一方面要重視工作人員的技術(shù)培訓(xùn)，加強對現(xiàn)代加工技術(shù)、計算機技術(shù)等的認(rèn)識和了解，并掌握相關(guān)機械維護保養(yǎng)技術(shù)，學(xué)習(xí)了解國內(nèi)外先進的技術(shù)和手段，了解行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，樹立機械化和智能化發(fā)展理念，提升現(xiàn)代加工技術(shù)掌握和應(yīng)用的能力；另一方面，要重視完善農(nóng)業(yè)機械制造標(biāo)準(zhǔn)體系，制定機械產(chǎn)品制造和維修標(biāo)準(zhǔn)，為農(nóng)業(yè)機械制造的健康發(fā)展提供制度保障。

5結(jié)語

綜上所述，將現(xiàn)代加工技術(shù)與機械制造技術(shù)有效結(jié)合，應(yīng)用并推廣激光加工技術(shù)、增材制造技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實加工技術(shù)等，能有效推動農(nóng)業(yè)機械制造的發(fā)展。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)發(fā)展中，需要將農(nóng)業(yè)機械設(shè)計、研發(fā)等環(huán)節(jié)和現(xiàn)代加工技術(shù)結(jié)合，創(chuàng)新技術(shù)手段，不斷提高農(nóng)業(yè)機械制造設(shè)計水平和質(zhì)量，促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)朝著機械化、信息化和智能化方向發(fā)展。

作者:侯瑞麗 單位:新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院