承德市農(nóng)牧局農(nóng)機(jī)管理站 河北承德 067000

摘要：隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入進(jìn)行，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的建設(shè)也將繼續(xù)增長(zhǎng)，我國(guó)加強(qiáng)了基礎(chǔ)性設(shè)施的建設(shè)，而基礎(chǔ)性設(shè)施的建設(shè)中很大一部分就是和機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化相關(guān)的，本文主要介紹了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的現(xiàn)狀和未來(lái)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)機(jī)制造；機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械制造；農(nóng)機(jī)自動(dòng)化

一、我國(guó)農(nóng)機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及前景

近些年來(lái)，自動(dòng)化的研究逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，自動(dòng)控制在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越受到重視。例如，把計(jì)算機(jī)技術(shù)、微處理技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)結(jié)合起來(lái)，應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械，極大地促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高。我國(guó)農(nóng)業(yè)部門(mén)總結(jié)了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)（如臺(tái)灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、漁業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動(dòng)化）的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用情況，同時(shí)也汲取了國(guó)外一些國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)，如英國(guó)通過(guò)對(duì)施肥機(jī)散播肥料的動(dòng)力測(cè)量來(lái)控制肥料的精確使用量。這些技術(shù)和方法是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化裝置得到了補(bǔ)充和新的發(fā)展，從而形成了一系列適合我國(guó)農(nóng)業(yè)特點(diǎn)的自動(dòng)化控制技術(shù)。

我國(guó)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化已在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的溫室自動(dòng)化控制、排灌機(jī)械自動(dòng)化、部分農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置自動(dòng)化等方面得到一定的發(fā)展，尤其精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來(lái)越得到重視。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展推動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)器向自動(dòng)化方向發(fā)展。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，人工智能將是世紀(jì)農(nóng)業(yè)工程發(fā)展的重點(diǎn)。各種農(nóng)業(yè)機(jī)器人或智能化系統(tǒng)將在農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制中不斷涌現(xiàn)，繼續(xù)推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化是農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程技術(shù)工作者所面臨的長(zhǎng)遠(yuǎn)課題和挑戰(zhàn)。

二、我國(guó)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)己廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，但應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械制造方面相對(duì)薄弱，尤其在我國(guó)農(nóng)機(jī)制造行業(yè)中沒(méi)有得到更系統(tǒng)更撤底的開(kāi)發(fā)。這其中的原因很多，有政策方面的，有市場(chǎng)方面的。只要我們真正重視農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)機(jī)的作用，就一定能把先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)充份應(yīng)用到農(nóng)機(jī)的生產(chǎn)制造中來(lái)。主要方法如下：

以人為主、人機(jī)結(jié)合

以人為中心的計(jì)算研究聚焦于人機(jī)集成的各個(gè)層面，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)觀。用系統(tǒng)的客觀的眼光來(lái)進(jìn)行農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

建產(chǎn)科學(xué)團(tuán)隊(duì)，深入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線

聽(tīng)取農(nóng)民的見(jiàn)意和意見(jiàn)。以田間地頭的具體情況、出現(xiàn)的具體問(wèn)題作為設(shè)計(jì)依托，真正做到設(shè)計(jì)為生產(chǎn)服務(wù)

1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用

CAD技術(shù)的發(fā)展以及新材料的涌現(xiàn)、先進(jìn)的制造技術(shù)，推動(dòng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，使我國(guó)原來(lái)那些傳統(tǒng)機(jī)械無(wú)法作業(yè)的項(xiàng)目逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械化技術(shù)將相互促進(jìn)、互相補(bǔ)充，與生物技術(shù)一起把農(nóng)業(yè)這一基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)帶入到一個(gè)全新的階段，從而提高我國(guó)農(nóng)機(jī)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

2.數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)

由于數(shù)控機(jī)床綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺服系統(tǒng)、精密檢測(cè)與新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高的高柔性、高精度與高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，因此，采用數(shù)控加工手段，解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無(wú)法解決的單件、小批量，特別是復(fù)雜型面零件的加工，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的一次技術(shù)革命，使機(jī)械制造的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段，提高了機(jī)械制造業(yè)的制造水平，為社會(huì)提供高質(zhì)量，多品種及高可靠性的機(jī)械產(chǎn)品。

3.激光加工技術(shù)

農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程具有特殊性。零件多具有較復(fù)雜的形狀，如耕地機(jī)械、整地機(jī)械和收獲機(jī)械等。此外，復(fù)雜曲面較多，如犁體曲面、旋耕機(jī)旋刀、水泵葉輪和送料螺旋等，而且根據(jù)具體的生產(chǎn)情況不同，其形狀還需相應(yīng)調(diào)整。因此，利用傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法研制這種農(nóng)業(yè)機(jī)械零件，不僅研制開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，加工工藝復(fù)雜，而且很難達(dá)到理想的效果。運(yùn)用先進(jìn)的激光快速成型技術(shù)，不僅大大縮短新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本，而且制造質(zhì)量也優(yōu)于傳統(tǒng)制造方法。

4.水刀加工技術(shù)

對(duì)一些金屬零件可采取沖剪工藝方法，效率高、速度快，但需要特定的模具和刀具，水切割與該切割方法相比柔性好，可隨時(shí)進(jìn)行任意形狀工件的切割加工，尤其在材料厚、硬度高等情況下，沖剪工藝將很難或無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而用水切割方法則較為理想；火焰切割也是金屬領(lǐng)域常用的切割工藝，切割的厚度范圍非常大，但與水切割相比其熱效應(yīng)明顯、切割表面質(zhì)量和精度較差，另外水切割能很好地解決一些熔點(diǎn)高、合金、復(fù)合材料等特殊材料的切割加工。

5.等離子加工技術(shù)

數(shù)控等離子切割機(jī)具有切割高速、質(zhì)量穩(wěn)定以及成本經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，一直為國(guó)內(nèi)制造行業(yè)所青睞，數(shù)控等離子切割機(jī)能在我國(guó)造船行業(yè)迅速推廣應(yīng)用的一個(gè)重要原因是得益于其投入使用后所帶來(lái)的可觀經(jīng)濟(jì)效益。在通過(guò)合理的方法規(guī)避上述等離子切割帶來(lái)的毛刺掛渣問(wèn)題后，將進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)控等離子切割機(jī)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的廣泛普及和應(yīng)用。

三.我國(guó)己有農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用

1.自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于拖拉機(jī)

在農(nóng)用拖拉機(jī)上已廣泛使用了機(jī)械油壓式三點(diǎn)聯(lián)結(jié)的位調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中拖拉機(jī)是應(yīng)用最為廣泛的接卸裝置，現(xiàn)已廣泛裝置了機(jī)械油壓式三點(diǎn)連接控制系統(tǒng)。目前又開(kāi)發(fā)出了性能更為優(yōu)越更完善的電子油壓式三點(diǎn)連接控制系統(tǒng)。新的系統(tǒng)主要是改善機(jī)械油壓式三點(diǎn)連接裝置，才用了微機(jī)或電磁操作控制閥和心閥來(lái)提高位調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)的控制水平。水平控制系統(tǒng)可以減去拖拉機(jī)在不平衡路面上引起的左右輪胎不平的影響，使旋耕機(jī)保持水平等。新型的拖拉機(jī)速度控制系統(tǒng)可以自動(dòng)的設(shè)置機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，可以有效的調(diào)節(jié)機(jī)器的速度以適應(yīng)不同的作業(yè)環(huán)境，從而提高工作效率。

2.自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于施肥播種機(jī)

根據(jù)機(jī)器行使的速度來(lái)檢測(cè)撒播的種子或者給料來(lái)確定播種量是否符合播種要求的裝置。以及將馬鈴薯種子割成瓣后播種的裝置等。

3.自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于谷物干燥機(jī)

不受外界條件干擾，能自動(dòng)維持熱風(fēng)溫度的裝置停電或干燥機(jī)過(guò)熱引起火災(zāi)時(shí)，自動(dòng)掐斷燃料供給的裝置

4.自動(dòng)化技術(shù)插秧機(jī)

插秧機(jī)在轉(zhuǎn)彎時(shí)自動(dòng)減速和機(jī)體的水平控制裝置等著。

5.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是有十多個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)組成的，即網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)，農(nóng)田地理信息系統(tǒng)等組成，其核心是建立一個(gè)健全完善的農(nóng)田地理信息系統(tǒng)。可以說(shuō)是現(xiàn)代信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)結(jié)合的一種新型農(nóng)業(yè)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)強(qiáng)調(diào)的是農(nóng)業(yè)收獲效益，而不是過(guò)分強(qiáng)調(diào)的高產(chǎn)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)將農(nóng)業(yè)帶入了信息化和數(shù)字時(shí)代，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向。

四、結(jié)論

先進(jìn)的工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造技術(shù)逐步應(yīng)用到農(nóng)機(jī)制造業(yè)中己成為刻不容緩的必行步驟，我們要努力鉆研機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、加工技術(shù)使之更加深入的溶入到農(nóng)機(jī)制造業(yè)中，更快更好的實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化，為我國(guó)的社會(huì)主義建設(shè)多做貢獻(xiàn)。

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