農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)研究

王曉貞

（山東省青島市平度農(nóng)機(jī)服務(wù)中心，山東 青島 266700）

農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造隨著時(shí)代的發(fā)展，逐漸趨向精細(xì)化、微型化，為了適應(yīng)這一變化，生產(chǎn)符合市場(chǎng)需求的高質(zhì)量機(jī)械產(chǎn)品，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造應(yīng)擺脫傳統(tǒng)粗放的制造加工模式，融入精密加工技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械的智能化、信息化。此外，機(jī)械制造需要控制成本，提高效率，而精密化加工技術(shù)的融入能夠彌補(bǔ)粗放加工方式的弊端，對(duì)實(shí)現(xiàn)科學(xué)的機(jī)械制造生產(chǎn)具有重要的導(dǎo)向作用，因此在機(jī)械制造中融入精密加工技術(shù)具有重要的意義[1]。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝以及精密加工技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)

1.1 綜合性特點(diǎn)

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程的加快，農(nóng)業(yè)機(jī)械被廣泛地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，出現(xiàn)了制造業(yè)發(fā)展的小浪潮，由于農(nóng)業(yè)機(jī)械種類繁多，對(duì)不同機(jī)械的要求存在不一致的現(xiàn)象，出現(xiàn)了多種機(jī)械制造工藝。另外，從機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品輸出的過(guò)程來(lái)看，這是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，有產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、調(diào)試等多個(gè)環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)不斷地被細(xì)化，要求機(jī)械制造具備較高的水平，而僅靠傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)或者僅憑當(dāng)前幾個(gè)先進(jìn)的制造工藝來(lái)完成機(jī)械制造，顯然是不可能的。因此，在這種形勢(shì)下將機(jī)械精密加工技術(shù)融入農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)中，能夠有效提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量[2]。同時(shí)，當(dāng)前是信息化高速發(fā)展的時(shí)代，很多智能設(shè)備層出不窮，農(nóng)業(yè)機(jī)械制造不僅要保證質(zhì)量，還要和現(xiàn)代化技術(shù)相結(jié)合，在這種新的科研思路下，農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造生產(chǎn)僅依靠農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足，需與信息化產(chǎn)業(yè)區(qū)域、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等有效結(jié)合，呈現(xiàn)出綜合性的發(fā)展特點(diǎn)。此外，由于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝要節(jié)能、環(huán)保，以此響應(yīng)環(huán)境保護(hù)的號(hào)召，促進(jìn)機(jī)械制造的良性發(fā)展。

1.2 關(guān)聯(lián)性特點(diǎn)

在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造的過(guò)程中，首先，要做好市場(chǎng)調(diào)研，明確當(dāng)前機(jī)械的市場(chǎng)需求，然后根據(jù)需求特點(diǎn)進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)。在農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)制造中，設(shè)計(jì)是前提條件，只有符合市場(chǎng)需求的設(shè)計(jì)，才能為生產(chǎn)制造、高質(zhì)量的加工提供方向。其次，不僅要注重機(jī)械技術(shù)、機(jī)械工藝的運(yùn)用，為了保證生產(chǎn)質(zhì)量，還需要融入精密加工技術(shù)，保證機(jī)械構(gòu)成零件的質(zhì)量。因此，要想保證機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，二者需要相互結(jié)合，既要保證機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方向和工藝水平，又要融入精密加工來(lái)保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。最后，精密加工技術(shù)能夠有效保證機(jī)械組成零件的質(zhì)量，形成優(yōu)質(zhì)的機(jī)械產(chǎn)品構(gòu)成體系，對(duì)提高機(jī)械產(chǎn)品制造效率、保證機(jī)械成品質(zhì)量具有重要的意義。此外，在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)機(jī)械市場(chǎng)環(huán)境下，農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力較大，質(zhì)量要求是根本，需立足于質(zhì)量進(jìn)行創(chuàng)新，朝智能化方向發(fā)展，因此需要綜合多方技術(shù)和力量來(lái)提升機(jī)械制作水平，使之和當(dāng)前的市場(chǎng)需求更好地匹配[3]。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝技術(shù)

2.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)工藝

農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)是農(nóng)業(yè)制造生產(chǎn)的前提條件，設(shè)計(jì)工藝要滿足市場(chǎng)需求，符合當(dāng)前的機(jī)械制造水平。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中首先要進(jìn)行初稿設(shè)計(jì)，明確機(jī)械的大致設(shè)計(jì)方向，然后利用機(jī)械設(shè)計(jì)繪圖軟件獲得機(jī)械設(shè)計(jì)的平面圖。在完成機(jī)械設(shè)計(jì)平面圖之后，工作人員將其傳送給機(jī)械設(shè)計(jì)人員，通過(guò)設(shè)計(jì)的平面圖進(jìn)行三維模型的轉(zhuǎn)換，然后從整體上查看所設(shè)計(jì)的機(jī)械模型是否符合現(xiàn)實(shí)情況，對(duì)不符合之處進(jìn)行修改，并將修改后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、保存，對(duì)修改后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新建模。在初步模型確定之后，進(jìn)行模型著色，最終以更客觀、真實(shí)的方式將設(shè)計(jì)思路以模型的方式展現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)過(guò)程中并非以三維模型為主，為了方便設(shè)計(jì)，不僅可以對(duì)模型進(jìn)行更改，還可以進(jìn)行二維模型的轉(zhuǎn)變。由此可以看出，機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，不僅需要設(shè)計(jì)思路，而且需要專業(yè)的人員進(jìn)行模型的設(shè)計(jì)，因此農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)工藝需要機(jī)械設(shè)計(jì)人員具有專業(yè)的設(shè)計(jì)水平，具有前瞻意識(shí)和機(jī)械思維，能夠通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備的理解將其展現(xiàn)在圖紙上，并保證設(shè)計(jì)出的模型準(zhǔn)確無(wú)誤，為更好地進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)提供有利條件[4]。

2.2 農(nóng)業(yè)焊接制造工藝

在機(jī)械制造過(guò)程中，農(nóng)業(yè)焊接制造工藝極為普遍，但是若對(duì)焊接工藝的力度把握不到位，很難達(dá)到較高的工藝制造水平。為保證焊接制造質(zhì)量，需要對(duì)電阻熱及焊件進(jìn)行加熱；但是在具體的施工過(guò)程中，由于技術(shù)失誤的存在，焊接質(zhì)量難以得到控制。從焊接制造工藝的整個(gè)過(guò)程來(lái)看，焊接的重點(diǎn)是要明確焊點(diǎn)的具體位置，接入電流的時(shí)候不用考慮焊機(jī)的正負(fù)極，在接入電流之后，就達(dá)到了焊接目的。機(jī)械化焊接過(guò)程雖簡(jiǎn)單、程序少，但是在實(shí)際操作中，還是容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。比如在焊接的過(guò)程中運(yùn)用電流加熱，但是并不會(huì)考慮電流運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量，尤其是在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，會(huì)出現(xiàn)持續(xù)高溫的現(xiàn)象，焊接物在長(zhǎng)時(shí)間高溫的情況下就會(huì)逐漸融化，而出現(xiàn)這一現(xiàn)象之后，應(yīng)該再次進(jìn)行重新焊接才能保證焊接質(zhì)量。隨著機(jī)械化制作水平的不斷提高，焊接工藝被廣泛地運(yùn)用到機(jī)械制作中，相對(duì)于傳統(tǒng)的焊接工藝，機(jī)械化的農(nóng)業(yè)焊接工藝減少了物力成本，在焊接的過(guò)程中不需要準(zhǔn)備金屬類的焊接材料，不僅簡(jiǎn)化了焊接過(guò)程，還減少了焊接成本。此外，從焊接質(zhì)量來(lái)看，機(jī)械化的焊接工藝是二次的焊接過(guò)程，能夠獲得更好的質(zhì)量保證[5]。

3 農(nóng)業(yè)機(jī)械精密加工技術(shù)

3.1 細(xì)微加工技術(shù)

農(nóng)業(yè)機(jī)械加工技術(shù)在不斷地進(jìn)步和發(fā)展，只有生產(chǎn)出符合市場(chǎng)需求的機(jī)械產(chǎn)品，才能更好地體現(xiàn)出機(jī)械產(chǎn)品的價(jià)值，獲得更高的收益。從當(dāng)前機(jī)械市場(chǎng)的需求來(lái)看，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械，而是朝智能化、精密化、微型化的需求方向發(fā)展。在這種發(fā)展方向的引導(dǎo)下，農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的方向也發(fā)生了變化，如果不提高機(jī)械制造工藝水平，采用機(jī)械精密加工技術(shù)，不僅會(huì)被市場(chǎng)淘汰，而且不能完成農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的新品設(shè)計(jì)。細(xì)微加工技術(shù)的使用迎合了當(dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)發(fā)展方向，尤其是針對(duì)高要求的小微農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造顯得尤為重要。在細(xì)微加工技術(shù)中，可以根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的需求進(jìn)行機(jī)械零部件的生產(chǎn)，不僅能保證零部件的生產(chǎn)質(zhì)量，而且和當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)相匹配，因此機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造中科學(xué)地運(yùn)用細(xì)微加工技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，但是細(xì)微加工技術(shù)并非是單獨(dú)使用的，而是機(jī)械精密加工技術(shù)中的一個(gè)類別，在使用的過(guò)程中需要和其他精密加工技術(shù)配合使用，才能更好地發(fā)揮細(xì)微加工技術(shù)的使用效果。

3.2 超精密研磨加工技術(shù)

在機(jī)械加工過(guò)程中，需要調(diào)試機(jī)械產(chǎn)品，安裝零部件，而在具體的實(shí)踐中，往往會(huì)遇到機(jī)械零部件之間缺乏力量推動(dòng)的情況，無(wú)法保證機(jī)械的正常運(yùn)行。一般加工技術(shù)的使用過(guò)程中，是通過(guò)在研磨工具上加入潤(rùn)滑劑、研磨料來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在這種情況下，研磨工具和機(jī)械零部件在外力的作用下會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而能夠查看零部件是否和機(jī)械產(chǎn)品相匹配。另外，在氣門的具體研磨過(guò)程中，工作人員可以在清洗導(dǎo)管的時(shí)候進(jìn)行研磨，在氣門中插入導(dǎo)管，然后通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)氣門軒來(lái)提供力量，以此完成研磨操作。在使用超精密研磨加工技術(shù)時(shí)，需要保證力量的充分支持，查看壓力是否充足，為提高研磨質(zhì)量提供有利條件。此外，為了保證研磨質(zhì)量，在研磨完成之后需要進(jìn)行質(zhì)量審核。比如將清洗過(guò)的氣門放進(jìn)機(jī)械設(shè)備中，查看其是否能夠正常運(yùn)行?？傊诋?dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械制造向精細(xì)化過(guò)渡的階段中，超精密研磨加工技術(shù)能夠滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械加工需求，對(duì)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的轉(zhuǎn)型具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.3 超精密切削加工技術(shù)

農(nóng)業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)不斷向精細(xì)化、微型化過(guò)渡，要求機(jī)械制造生產(chǎn)中不能采用傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝進(jìn)行機(jī)械加工制作，而應(yīng)改變粗放的加工方式，或者先采用粗放的加工方式將機(jī)械零部件的大致輪廓制造出來(lái)，然后采用超精密切削加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造。由于超精密切削加工技術(shù)是以高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備為載體，和傳統(tǒng)的粗加工切割技術(shù)相比，其不僅準(zhǔn)確，而且省時(shí)、省力。此外，超精密切削加工技術(shù)在不同的制造階段的運(yùn)用情況有所不同，比如在進(jìn)行粗加工產(chǎn)品處理的時(shí)候，主要是通過(guò)超精密切削加工技術(shù)保證尺度的標(biāo)準(zhǔn)，使零部件的尺寸能夠和機(jī)械制造所需尺寸相符合，并修理粗加工遺留下的多余地方。在初步完成了基本零件模型之后進(jìn)行超精密切削加工，即對(duì)零部件的表面進(jìn)行技術(shù)處理，使之保持平整、光滑，以此滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械使用需求[6]。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了變化，傳統(tǒng)的機(jī)械制造水平無(wú)法滿足高質(zhì)量、高精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造要求，因此一方面要提升機(jī)械制造工藝水平，利用焊接制造工藝及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)工藝保證機(jī)械制造質(zhì)量，另一方面為了保證機(jī)械制造的質(zhì)量，應(yīng)融入精密加工技術(shù)，利用精密加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)零部件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，為生產(chǎn)高質(zhì)量、符合市場(chǎng)發(fā)展的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品提供有利條件。