农业机械设计制造中自动化技术的运用

2022-09-21 16:46:25 来源:写作指导

摘要:随着我国社会经济的飞速发展,科学技术水平不断提高,社会生产生活对机械制造的需求总量也在不断攀升,为提高机械设计制造质量与效率,自动化技术应用成为重要的发展趋势。自动化技术与农业机械设计制造工作的集合,不仅进一步降低机械设计换机的成本投入,亦可优化设计制造过程,提高环节的安全性与科学性。在该文中,笔者针对农业机械设计制造中自动化技术的应用进行初步分析与探讨,希望借此可对相关从业人员起到一定的借鉴价值。

关键词:机械设计制造;自动化技术;农业机械设计制造;研究

机械设计制造传统模式下,从业人员以手工配合机械设备,其产品制造效率较低,且质量不够稳定,整个生产体系存在隐患与风险,而自动化技术可对机械设计制造环节提供全新的模式体系,提高机械制造效率与质量,并保证环节的安全性。机械设计制造发展过程中,技术是其核心要点,技术与良好的生产设备共同配合,可有效提高生产效率。因此,机械设计制造环节运用自动化技术,进一步改善机械制造的准确度与效率,并可实现生产全过程的自动化,产业整体水平得到优化。

1现代农业机械设计制造常见工艺

1.1设计工艺

农业机械设计环节,工作人员需在设计方案内部明确加工工艺与标准,借助数控机床,可将设计方案输入到对应的工业软件内部,随后即可按照加工设计方案的各项指标进行加工,产品最终面貌将直接展现在设计人员面前。设计团队可针对农业机械实际状况,对原有设计方案的三维模型进行调整,调整后的结果再次输入到相应的软件之中,从而实现农业机械设备的不断改建与提升。此过程中,不仅可以保证设计方案可得到严格执行,设计内容与实际生产实时联动,借助良好的模型建设,设计团队的工作压力得到全面缓解,工作人员生产作业更为便利,农业机械加工制造效率得到提升。

1.2焊接制造

农业机械各个构件应结合具体应用与实际状况,对需要进行焊接的部位进行预处理,消除焊接位置内部应力,从而提高机械的整体性能。但传统设计制造模式下,焊接环节的质量通常取决于工作人员自身的技术水平,一旦出现操作失误,很容易引发严重的质量问题与隐患,因此,农业机械制造工作应加强焊接环节的科学管控。当前采取的焊接技术不需要区分正负极,而是依照具体的设计方案确定焊点,待焊接设备接通后,即可完成具体的焊接任务。但是,焊接设备接通时,电流进入到设备内部,设备温度会大幅升高,焊接部位会出现熔化问题,这对于机械设备质量会带来影响。因此,制造工作者可采用热处理方式,对机械零部件进行加热,随后再进行焊接操作,这样可有效改善零部件的机械性能与强度,满足农业生产需求[1-3]。

2农业机械设计环节自动化技术应用的意义

2.1可有效提高资源领用效率

传统机械设计制造工作对资源利用水平不高,无论是设计环节还是生产制造环节,很多原材料被浪费,原材料的使用得不到科学管控。与之相比,以自动化技术为核心的农业机械设计制造的材料利用水平很高,生产过程管理更为精细,这不仅可减少资源浪费,亦可保证生产环节的安全稳定性,提高企业经济效益。我国机械设计制造领域长期处于粗放式生产模式,多数企业只看重每年的产量,虽然产业内部的生产能力与技术水平也在不断提高,但是粗放式生产模式自身存在严重的资源浪费,也让众多企业的生产成本长期居高不下,企业生产效率难以全面提升,市场竞争力不断弱化。以自动化技术为核心的机械设计与制造过程,设计团队与生产管理者可随时发现设计与制造过程存在的资源浪费及能源过度损耗问题,可实现生产加工废料的进一步利用,优化生产作业流程,最大限度地降低生产成本,充分发挥机械设计与制造优势,提高产业自身的发展潜

2.2可进一步提高机械设计制造效率

随着我国科学技术的不断发展,社会主义市场经济体系日渐完善。在改革力量推动下,各类重工企业实施的机械设计制造工作更为看重效率与质量,生产能力与生产效益成为企业不断成长的根本。在此影响下,企业要想实现进一步发展,不断提高市场地位,就必须采取更为积极的手段与措施,优化农业机械设计制造环节,提高设计制造质量与水平,因此自动化技术与机械设计制造的融合成为产业的必然趋势。效率与质量是两个相对矛盾的要素,传统生产体系下,企业想要提高效率,就必然需要牺牲产品质量,而企业想要改进产品质量,生产效率也一定会出现下滑。与之相比,以自动化技术为核心的全新机械设计制造工作,可消除效率与质量之间的矛盾,充分发挥技术工艺的内在价值,对设计与制造环节进行改良,注重精细化管理与控制,进而在提高产品质量的同时,亦可提高生产效率,从而为企业可持续健康发展奠定良好的基础。

2.3进一步提高农业机械制造的准确性

近年来,随着科学技术的高速发展,社会生产能力日新月异,而工业机械设备生产工作也逐步转向小型化与精细化。此外,更为严苛的使用需求,让工业机械设备各个部件的精度与质量标准越来越高,如果设备零部件在精度与质量层面存在缺陷,机械设备使用环节将会出现异常,也很容易导致设备出现故障。以自动化技术为核心的机械设计制造工作,充分运用计算机信息技术,可实现生产环节的科学管控,强化机械设备设计与制造的精准度,借助计算机软件与编程指令,实现生产线数控机床的有效控制,进一步保障生产工作的科学有效进行,改进生产环节,提高质量与精度[4-5]。

3自动化技术发展阶段存在的问题

3.1技术应用水平不足,产业发展存在困境

现阶段,农业机械领域内自动化技术应用水平普遍偏低,虽然很多厂家也在使用一些自动化装置,对农业机械局部进行改造,也在对生产制造环节进行改良。但是农业机械设备设计环节却没有真正思考自动化技术存在价值与意义,很多机械设备的设计结构十分复杂,最终导致生产成本居高不下,这不仅严重影响企业对自动化技术的应用,也让生产效益得不到提升。计算机信息技术支持下,农业机械设备设计与制造工作应将技术创新与整体改造放在首位。国内众多厂商依旧为模仿,没有真正认识到自动化技术对产业升级的影响,创新能力严重不足,而这也让我国农业机械设计制造领域的发展陷入困境。

3.2农民群众未能意识到农业自动化机械设备存在的意义与价值

随着城镇化进程不断加快,农村生产劳动力不断减少,这就让农民对机械化生产作业的应用需求较高,迫切希望通过机械设备的使用降低劳动强度,农业机械化已逐步走向正轨。但自动化机械设备与传统的机械化作业存在很大差异,很多农民群众对于农业自动化机械设备的运用能力较差,且多数机械设备自身的技术水平不足,设备性能与生产发展不符,最终造成农业自动化机械设备应用范围受到限制。针对这一问题,相关单位与企业应不断加大农业自动化机械设备的生产与应用宣传,以提高设备自身效能为手段,优化设备应用水平,从而提高农业自动化机械设备对我国农业发展的正面影响。

3.3农业生产发展缺少精准化思维

现阶段,我国农业机械化生产与应用依旧处于探索阶段,设备与设备之间的搭配以及设备与生产场景之间都存在一定的冲突,整体水平有待提升,与国际先进农业自动化机械存在很大差距,体系完善程度不足。很多农业机械设备制造厂商缺少创新思想,机械设备设计与制造环节缺少技术改进思维,单纯看重眼前利益,未能将自动化技术应用作为未来发展的根本,自动化技术应用存在诸多难点,最终导致农业机械自动化精准度很差,而这种现象已对我国农业生产发展带来诸多不利影响。

4自动化技术在农业机械设计制造中的具体应用

4.1物资供应系统与检测系统中的应用

现代农业机械制造环节,自动化物料输送系统是实现自动化生产的关键环节,农业机械制造过程所需的原材料与半成品需及时运送到指定位置,并交由对应的生产设备完成加工,这一过程需配备自动化物资供应系统与检测系统。系统内部配备自动化控制软件、自动化传输设备与单机自动设备,每一项设备的具体运作与功能均关系到实际生产工作的稳定性。在此过程中,传统手动检测模式已无法适应生产需求,采用自动化检测系统成为必然选择,也是提高检测效能的关键步骤。现如今,自动化检测技术主要涵盖智能设备诊断技术与识别检测技术。

4.2自动化信息系统

农业机械生产制造过程中,生产控制人员需使用自动化信息系统,将计算机辅助设计、计算机辅助制造、产品数据库系统以及过程辅助设计融为一体。其中,设计团队可利用计算机辅助设计系统,在各类应用软件的帮助下,完成农业机械设备零部件以及整体结构的设计工作。生产管理者可利用辅助制造系统,对生产制造过程进行合理管控,而产品数据库系统可为设计与制造环节提供有效的数据信息。农业机械自动化设计与制造中采用的辅助过程设计,其可对设计及制造过程实现连续改进与优化,生产管理者可根据生产环节的具体反馈,对制造过程进行升级,并为后续设计与创新改进提供有效帮助。

4.3自动化设备装配系统

农业机械自动化设计与制造工作中,自动化装配系统是实现生产制造自动化的关键一环。生产企业需要使用自动化设备装配系统,设计工作者则需要将设计方案内部指定的技术工艺与生产参数输入到相应的数控窗,将特定的原材料与半成品支撑对应的形状,同步完成零件的组装、处理、测试、调试与验收等全过程。自动化设备装配系统辅助下,设备生产环节得到进一步简化,单量传统手工装配工作被自动化设备取代,企业人力成本投入大幅削减,机械产品的生产质量与效率得到全面提升。

5机械设计制造领域中自动化技术的应用措施

5.1柔性自动化

柔性自动化技术注重生产灵活性,企业应根据机械设备制造的具体需求以及实际制造情况,灵活调整自动化技术应用,充分发挥自动化技术在农业机械设计与制造环节的适应能力。以当前应用现状角度分析,很多农业机械设计制造企业多将自动化技术应用在链式制造流程,并取得良好的生产控制效果,而这也同样凸显出头型自动化技术对生产制造的适应能力。随着农业机械设计与制造工作的不断发展,柔性自动化技术可为企业实施管理改革提供更为便利的基础环节,企业管理者可根据柔性自动化技术形成全新生产线对生产人员队伍进行调整,从而降低生产成本,减少资源与能耗投入。

5.2信息化

信息技术是自动化技术应用的前提与基础,数字技术的全面发展也是实现自动化设计制造的关键。数字化技术让各项自动化操作成为可能,设计生产相关的各项数据信息更为清晰,而整个体系的改进与调整则是技术工作的重点考量方向。随着信息技术的不断发展,农业机械设计制造环节的各项数据也同样得到高效利用,借助智能传感器,生产数据信息可实现实时收集、传输与分析,生产流程可得到不断优化,技术创新成为可能。

5.3集成化

农业机械自动化设计与制造业正在朝着集成化方向发展。各类自动化生产设备与系统的集成,可将原本分散的设计与制造工作变成一个整体,而整体系统建设则要考虑影响设计与制造的各项漏洞,实现设计与生产的科学调度,并使用信息技术,对生产制造流程的具体数据信息济宁分析,对原有的作业体系进行改良,从而不断提高生产加工精度与质量。农业机械自动化设计与制造的集成化,也是企业实现生产管理工作改革的重要根本,企业将设计、生产、制造及运营等多个环节进行组合,合理制订生产计划与技术改进方案,合理调整生产线参数,从而最大限度地提高生产灵活性与创新能力。

5.4虚拟认证

虚拟认证技术可实现对生产作业状态的模拟,利用数字仿真技术与计算机模拟技术,注重对生产装配环节的分析,注重对工艺技术的调整,并对工艺信息进行检测,从而打造更高标准的柔性制造系统。生产制造工作开始前实施全过程状态模拟,亦可让设计创新成本得到全面控制,生产线制造过程对工艺设计的应用亦可调整至最佳状态,生产成本也将得到有效削减,工艺应用效果更为良好,农业机械制造效率与质量不断提高。

5.5数控技术

数控技术是自动化技术与机械设计制造产业融合的重要成果,数控技术可不断提高机械生产环节的控制效果,可将机械设备零部件的加工精度与加工效率提升至全新水平,机械装配精度与质量更为可靠,生产环节存在的质量风险被压缩至最小,先进的设计方案与技术工艺价值得到全面发挥[6]。

6结语

综上所述,农业机械自动化设计制造是产业未来发展的必然趋势,自动化技术应用水平也将直接决定农业机械设备制造企业的市场竞争力与生存空间。因此,相关企业应正确理解自动化技术在农业机械设计与制造环节的整体性,发挥柔性自动化技术应用、借助信息技术,推进农业机械设计与制造的集成化,注重对生产制造数据收集与分析,进而为生产效率与质量的同步提升创造更为优越的体统环境,并推动我国机械设计制造行业的可持续健康发展。

作者:付清秀 单位:山东省滨州市无棣县棣丰街道办事处