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现代加工技术在农业机械制造中应用

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现代加工技术在农业机械制造中应用

摘要:随着科技进步,现代加工技术应用领域越来越广泛,将数控技术、激光加工技术、虚拟技术及数字化技术等新兴加工技术应用于农业机械制造中,能有效提升农业机械制造的效率和精密度,推动农业机械产业的创新发展。基于此,笔者概述了现代加工技术与发展现状,阐述了现代加工技术和农业机械制造业的特点,探讨了现代加工技术在农业机械制造中的具体应用,仅供参考。

关键词:现代加工技术;农业机械制造;应用

农业机械制造业的发展与农业行业的发展有必然的联系,我国农业发展也逐渐呈现机械化、智能化等发展趋势,现代信息技术的发展为农业机械制造业带来了新鲜的血液,可提升机械制造企业的市场竞争力、产品的品质和质量,推动农业科技创新发展,更好地满足农业生产的需要。因此,对农业机械制造业和现代加工技术的研究具有重要的现实意义。现阶段,我国农业机械制造领域对现代加工技术的应用和推广力度不断加大,了解现代加工技术的具体应用,加大对新技术的研究力度,对推动现代农业机械制造的创新发展具有重要意义[1-4]。

1现代加工技术概述与发展现状

经济社会的快速发展和科技的不断创新发展,推动了现代制造业的日新月异,一些新兴的加工技术不断出现,带动了相关行业的进一步发展。20世纪80年代末,美国出现了具有划时代发展特点的新兴制造技术,在政府的鼓励下,机械制造、信息技术、电子技术等迅猛兴起并发展。与此同时,现代制造业与加工技术密不可分,在共同发展中也促进了对现代加工技术的研发,而新兴加工技术的出现和应用,又推动了现代制造业的进一步发展[5]。近年来,激光加工技术、增材制造技术等新兴技术在很多行业得到了应用,为农业机械制造行业提供了发展助力,也一定程度上弥补了传统技术的缺陷,提升了农业机械制造的整体效率。当前,我国农业机械制造逐渐朝着机械化、信息化和智能化方向发展。在传统的机械制造中,设计者需要提前绘制框架,并对相关零部件及参数信息进行标注,但生产商在制造中,难以掌握准确完整的信息,无法避免差错的出现,这种方式无法满足现在农业机械制造精细化的要求。信息技术的发展,一些信息软件和系统的应用,如设计者可以借助CAD系统,通过电脑软件展示机械设备参数信息,从而弥补人工操作的误差,提升精确度。同时借助计算机和信息技术,实现高效率的信息加工、存储等,提升了农业机械制造业的效率。

2现代加工技术的特点

2.1相关性

随着时代的发展进步,传统机械制造和设计技术的弊端逐渐暴露,难以满足新时期发展的要求。现代加工技术的应用中,相关性特点显著,尤其是农业机械制造行业改革发展进程中,原有的机械设计制造技术无法满足现代农业的发展要求,而精密技术的出现,能促进机械设计制造行业朝着智能化和信息化的方向发展。因此,现代农业机械制造行业中,需要将机械制造与精密加工等技术有效融合,借助精密技术研发更加精密的机械产品,这与现代加工技术的核心理念相吻合,也是提高制造业智能化水平的重要措施[6]。具体来讲,现代加工技术研究中,是以机械制造为主要对象,借助先进的生产和制造技术,提升设计水平和零部件的质量。从多年的实践发展经验可知,现代加工技术与机械设计制造是紧密联系的,二者都对精密性有较高的要求,在农业机械制造业研究中分析现代加工技术的应用,需要合理看待二者的相关性,加大研发力度,制造更多符合新时代发展的高质量农业机械,推动农业现代化发展。

2.2系统性

农业机械制造发展中,随着现代加工技术的推广,研究者越来越关注精密技术的应用,但因农业发展工艺较多且相对烦琐,生产流程具有多样性等,在机械制造中推广现代加工技术存在一定的难度,需要工作人员结合实际情况,了解具体的加工环节,对现代加工技术加以整合利用,从而提升技术的整体性[7]。现阶段我国农业机械制造业的整体步骤和环节较多,如机械设计、制作、完善加工、销售及售后管理等方面,要提升制作的效率,必须以优质的品质为前提,研究者需要确保加工建设和设计的系统性,且机械制造工作时,需要积极采用先进加工技术,才能保证整个流程的完整性,推动整个工作朝着自动化方向发展。现阶段农业加工技术越来越多,机械产品更新速度较快,同时对农业机械的品质、功能等要求也更高,在加大对加工技术研究力度的同时,还要不断创新机械制造的方案,将农机制造与加工技术融合,确保加工技术的环保性符合要求,减少机械制造及使用中对环境的影响,从而促进机械制造的可持续发展。

3农业机械制造业的特点

1)具有时代性特点。随着经济社会发展,科技进步和生产力水平的提升,农业机械也逐渐由传统的简单农业生产工艺的制造,逐渐朝着复杂工艺和生产工具发展,且机械功能不断得到提升,这与现代农业发展精细化耕作的时代背景息息相关。农业机械制造业的发展,也为农业发展带来了较大的便利,有效提高了农业生产效率。2)地域特征。我国农业生产和种植地域特征显著,对农业机械制造业也造成了影响,机械设备制造中,南方多是小型机械设备制造,而北方则多是大型机械设备,地域差异较大[8]。3)和农业发展联系紧密。农业机械制造业发展同样是为了服务农业行业发展,机械制造业的水平对农业发展产生重要影响。

4现代加工技术在农业机械制造中的具体应用

4.1 激光加工技术的应用

激光加工技术主要是20世纪60年代出现的,其具有高度智能化和精密化的特点,在农业机械制造发展中的具体应用,主要是以高密度和高能量的光束为工具,对机械制造中的原材料进行加工制作[9]。激光加工工作中,光束与加工材料产生碰撞,会产生对应的理化反应,对加工材料的运动轨迹和性质产生很大作用,从而更好地满足机械制造的需求。在多年发展中,激光加工技术具体应用于激光切割、焊接作业和快速成型,有效提升了产品的精密度,具有较大的发展前景。如激光快速成型技术的应用,能有效弥补原有加工技术的短板,发挥其无接触加工的优势和特点,且更符合环保要求,加工效率更高,实践中技术人员只需要结合具体项目,对激光快速成型技术和编程技术加以整合利用,能快速联合上下机位开展制造工作,与传统的人工操作和数控机床操作相比,精确度更高[10]。此外,激光加工技术应用中能降低机械制造产品废品的发生率,提升整体的质量,且对操作人员的依赖程度较低,多是机械制作和计算机操控,通过导入连杆机构模型可以对其进行精准的控制、扫描等工作。

4.2 数字化技术

4.2.1智能CAD技术CAD技术主要是在计算机和图形技术的辅助作用下完成设计,农业机械制造业中借助计算机技术构建模型,在应用中能有效运算和分析各种数据信息,且在工作人员的精确操作下,能实现文字、图片信息的长时间存储,很大程度上减少机械人员设计工作的压力,提升机械设计的水平[11]。但传统CAD技术应用中,设计人员无法直接通过技术推理符号,与机械设计要求不相符合,近年来在原有基础上出现了新型的智能CAD技术,能实现对设计的专业性分析,且对设计工作也有较强的辅助性作用。设计人员在复杂农业机械制造系统的设计中,能集合现代管理技术、信息技术、机械制造技术等技术优势,确保设计的合理性和科学性。4.2.2CIMS技术主要是一种计算机集成制造系统技术,借助计算机,综合运用信息技术、工业自动化技术等先进技术,从而实现对机械制造生产过程中技术、人员、管理要素的综合性技术,在企业信息流等优化中发挥着重要的作用。现阶段农业行业的深入发展,农业生产方式不断革新,农业的机械化水平得到提升,同时国家越来越重视农业制造的机械化发展,要在机械制造中推广科学技术,我国也加大了对CIMS技术的研究力度,CIMS技术得到了较大程度的推广,在扩大生产规模、降低生产成本及提升经济效率等方面有积极作用。

4.3 增材制造技术的应用

现代加工技术中,增材制造技术是重要内容,且在农业机械制造中有着重要的研究价值,主要是借助CAD技术驱动加工方式,加工速度更快,且生产灵活性强。具体应用中,技术能在较短时间内完成农业机械零部件的成型加工,因此备受农业机械制造领域相关研究人员的关注。当前应用中,增材制造技术主要包括设计、三维模型获取、模型离散化处理、模型成型等阶段。技术应用中,工作人员需要结合农业机械制造的需求,创建柔性离散的数字化场景,并有序开展金属激光烧结、固化成型、熔融沉积等作业[12]。在实践中,熔融沉积的进度要求较高,且一体化程度显著,因此在此阶段需要发挥增材制造技术的优势,不断优化设计水平,减少机械变异系数,确保整个机械系统的安全性和稳定性。

4.4 虚拟现实加工技术的应用

虚拟现实加工技术是在信息技术发展和科技进步的基础上出现的,促进了农业机械制造朝着新的领域和方向发展,借助虚拟仿真技术,工作人员可以构建机械产品的三维和四维模型,借助先进的技术手段,对所构建的模型进行仿真验证实验,确保仿真效果满足农业机械设计的发展要求,然后再对实物进行加工和制造[13]。首先,虚拟现实技术具有可视化特点,工作人员可以借助专业设备,近距离观察三维和四维模型,提升对产品效果的真实体验,也为后续农业机械产品制造和创新提供灵感。其次,虚拟现实技术的应用,能发挥其敏捷性强、制造型和分布合作的特点,对机械制造产品模型进行分析,从而了解影响整体质量的关键环节和因素,进而加强对制造产品生产的管理,实施柔性制造,减少生产中对资源和能源的过度消耗。同时,可以借助此技术开展模型设计分析,将虚拟现实技术应用于热处理中,改变原有烦琐的实验条件,通过对虚拟温度的精确调节,测试农业机械材质的属性,从而确保设计方案符合相关标准,也能提高工作效率[14]。最后,虚拟现实技术在农业机械产品的宣传中也发挥着一定的作用,通过机械设备宣传片的制作,提升技术和新设备的认知度和流通度,并提升后续服务质量和水平,促进农业机械的持续健康发展。此外,要推动现代加工技术在农业机械制造领域的应用,一方面要重视工作人员的技术培训,加强对现代加工技术、计算机技术等的认识和了解,并掌握相关机械维护保养技术,学习了解国内外先进的技术和手段,了解行业发展现状,树立机械化和智能化发展理念,提升现代加工技术掌握和应用的能力;另一方面,要重视完善农业机械制造标准体系,制定机械产品制造和维修标准,为农业机械制造的健康发展提供制度保障。

5结语

综上所述,将现代加工技术与机械制造技术有效结合,应用并推广激光加工技术、增材制造技术、数字化技术和虚拟现实加工技术等,能有效推动农业机械制造的发展。现代农业机械制造业发展中,需要将农业机械设计、研发等环节和现代加工技术结合,创新技术手段,不断提高农业机械制造设计水平和质量,促进现代农业机械制造业朝着机械化、信息化和智能化方向发展。

作者:侯瑞丽 单位:新疆石河子职业技术学院