農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的質(zhì)量控制措施探討

龍明海

(湘西民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 吉首 416000)

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)的基本特征以及現(xiàn)代制造技術(shù)的概念

1.1 基本特征

第一，農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中，需要依靠農(nóng)業(yè)技術(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械。二者之間緊密聯(lián)系，都能夠直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，現(xiàn)如今，諸多先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，包括：滴水灌溉機(jī)械設(shè)備、免耕播種機(jī)械設(shè)備等，這些設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造，均是以農(nóng)業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)[2]。第二，農(nóng)業(yè)機(jī)械制造隨時(shí)代發(fā)展不斷創(chuàng)新和改革，當(dāng)前正向多樣化和現(xiàn)代化過渡，并且功能也不斷優(yōu)化，使農(nóng)業(yè)發(fā)展具有時(shí)代性。

1.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械制造技術(shù)的概念

當(dāng)前，我國主流農(nóng)業(yè)機(jī)械制造技術(shù)有以下2種：一種為數(shù)字化農(nóng)業(yè)機(jī)械制造技術(shù)，這類技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而來，通過數(shù)據(jù)運(yùn)算以及集成系統(tǒng)，能夠?qū)⑥r(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)中的各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為0～1的二進(jìn)制字符，進(jìn)而通過壓縮以及編碼，對(duì)二進(jìn)制字符展開操作，從而實(shí)現(xiàn)信息儲(chǔ)存以及傳播功能。另一種為數(shù)字機(jī)床機(jī)械制造技術(shù)，這種制造技術(shù)是一種自動(dòng)化控制技術(shù)，首先需要將信息導(dǎo)入數(shù)控裝置，使其具有邏輯性和操作性，進(jìn)而結(jié)合指令按照制造尺寸生產(chǎn)零件。

2 應(yīng)用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)

2.1 農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)工程制圖的數(shù)字化

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)使用的機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)含量高，在設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，要將各個(gè)零部件連起來構(gòu)成幾個(gè)部分，這樣就會(huì)導(dǎo)致工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段有很大的工作量。如果采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)，實(shí)施自動(dòng)化操作，特別是虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)程序簡(jiǎn)化了，設(shè)計(jì)人員從繁瑣的工作中擺脫出來。采用虛擬技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)，原有的平面二維視圖變?yōu)槿S視圖立體化呈現(xiàn)，特別是農(nóng)機(jī)零部件的設(shè)計(jì)圖，原來都是二維工程圖，很難識(shí)別，將圖紙以三維模型呈現(xiàn)出來，所有的零部件圖形逼真地呈現(xiàn)在面前，設(shè)計(jì)師根據(jù)需要調(diào)整模型方向，對(duì)模型的很細(xì)小部分進(jìn)行觀察，即便是細(xì)小的問題也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在模型上調(diào)整，不需要重復(fù)勞動(dòng)，零部件的規(guī)格都可以靈活縮放，而且在設(shè)計(jì)的過程中不需要對(duì)投影變換問題、隱藏線的問題以及軸測(cè)圖問題予以考慮，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化。

2.2 農(nóng)機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)的數(shù)字化

2.2.1 自行噴灌機(jī)的數(shù)字化設(shè)計(jì)

農(nóng)戶使用自行式噴灌機(jī)，不僅節(jié)約用水，還節(jié)約用肥。這種噴灌機(jī)設(shè)備有很大的外形，不能整臺(tái)機(jī)械設(shè)計(jì)，也不能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)際勘測(cè)地形，所以，采用人工設(shè)計(jì)的工作量是非常大的。在設(shè)計(jì)自行噴灌機(jī)的時(shí)候應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，在測(cè)試的過程中，可以對(duì)噴灌機(jī)采用模擬測(cè)繪技術(shù)，將各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置好之后，從模型庫中選擇相應(yīng)的模型，導(dǎo)入設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)就可以按照設(shè)計(jì)要求自動(dòng)成圖。在組裝零部件設(shè)計(jì)圖的時(shí)候，將氣候環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境以及農(nóng)業(yè)作業(yè)對(duì)象指標(biāo)化，加載到設(shè)計(jì)模型上，就可以對(duì)各組裝設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，包括機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況、動(dòng)力系統(tǒng)的特征以及控制設(shè)備所發(fā)揮的作用都能夠通過測(cè)試明確，包括農(nóng)作物特定的的生長(zhǎng)環(huán)境下以及不同的作業(yè)條件下噴灌機(jī)設(shè)備的性能、消耗的能量以及灌溉的質(zhì)量都能夠數(shù)據(jù)化顯示。

2.2.2 果樹采摘機(jī)的數(shù)字化設(shè)計(jì)

在果樹采摘機(jī)的設(shè)計(jì)中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，可以將采摘實(shí)際果品外觀特征確定下來，諸如顏色、形狀以及大小等等都可以用參數(shù)表達(dá)，運(yùn)行設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)出果樹采摘機(jī)的模型，采摘機(jī)對(duì)果樹自動(dòng)化采摘，圖像識(shí)別設(shè)備發(fā)揮重要的作用，其可以識(shí)別每個(gè)果實(shí)，確保其是否符合采摘的指標(biāo)。對(duì)果樹采摘機(jī)的測(cè)試過程中，包括握住果實(shí)的姿態(tài)以及握力都要模擬操作，避免對(duì)果實(shí)造成損傷。在采摘機(jī)的設(shè)計(jì)中，還要規(guī)劃采摘路徑，以提高采摘工作效率。應(yīng)用數(shù)字技術(shù)測(cè)試，將設(shè)計(jì)圖紙三維模式化之后，結(jié)合系統(tǒng)中已經(jīng)記錄的果實(shí)性狀特征實(shí)施仿真操作，了解采摘機(jī)的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)情況以及控制能力，對(duì)于不符合標(biāo)準(zhǔn)之處在設(shè)計(jì)圖上直接修改，然后重復(fù)模擬操作，直到采摘機(jī)滿足要求為止。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的質(zhì)量控制措施

3.1 創(chuàng)新農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造

將數(shù)字化技術(shù)充分融入到農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)方面，在農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)模擬階段，還要盡可能完善其監(jiān)控功能和故障診斷功能[2]，從而在提高設(shè)備質(zhì)量的同時(shí)，有效減少生產(chǎn)成本支出。另外，當(dāng)前隨著我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)也向多樣化趨勢(shì)邁進(jìn)。想要提高農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的競(jìng)爭(zhēng)力，需要企業(yè)重視設(shè)計(jì)階段的創(chuàng)新性，從而為農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3.2 充分應(yīng)用生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過程中，裝配線具有復(fù)雜性和繁瑣性，并且期間會(huì)產(chǎn)生龐大數(shù)據(jù)。如果沒有充分做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，將會(huì)直接影響農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的整體質(zhì)量。在傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)制造中，通常采用人工方式進(jìn)行監(jiān)控，往往會(huì)由于個(gè)人失誤引發(fā)質(zhì)量問題。因此，在設(shè)計(jì)和制造過程中，需要對(duì)特定環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，通過觀察信息流動(dòng)的過程控制設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量。當(dāng)前，在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中，由于總裝線具有特殊性，使得越來越多的企業(yè)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)提高管理效率。這種管理方式，不僅能夠減少人工工作量，還能夠有效減少由人工失誤引發(fā)的錯(cuò)誤，從而有效提高生產(chǎn)水平和生產(chǎn)質(zhì)量[3]。

3.3 充分利用數(shù)字化技術(shù)

當(dāng)前，我國已經(jīng)全面進(jìn)入信息時(shí)代，各行各業(yè)在產(chǎn)品制造方面都向數(shù)字化方向邁進(jìn)，使得市場(chǎng)各種商品的更新?lián)Q代速度不斷加快，農(nóng)業(yè)機(jī)械制造也不例外。因此，在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中，想要提高其質(zhì)量和效率，需要充分利用數(shù)字化技術(shù)以及信息資源，從而節(jié)省農(nóng)機(jī)制造的時(shí)間，有效提高制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，除此之外，制造業(yè)還要充分做到與時(shí)俱進(jìn)，結(jié)合市場(chǎng)需求與農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，通過創(chuàng)新和優(yōu)化制造技術(shù)提高農(nóng)業(yè)整體生產(chǎn)力。

4 結(jié)語

綜上所述，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平能夠反映農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際情況，因此，在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中，需要引進(jìn)先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，嚴(yán)格控制其設(shè)計(jì)水平和制造水平。從而為推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展持續(xù)向前奠定良好基礎(chǔ)。