自動化在農機制造中的應用

承德市農牧局農機管理站 河北承德 067000

摘要：隨著我國改革開放的深入進行，對機械設計制造及自動化的建設也將繼續增長，我國加強了基礎性設施的建設，而基礎性設施的建設中很大一部分就是和機械設計制造及自動化相關的，本文主要介紹了機械設計制造及自動化的現狀和未來。機械設計制造及自動化的趨勢。

關鍵詞：農機制造；機械設計；機械制造；農機自動化

一、我國農機自動化的發展現狀及前景

近些年來，自動化的研究逐漸被人們所認識，自動控制在農業上的應用越來越受到重視。例如，把計算機技術、微處理技術、傳感與檢測技術、信息處理技術結合起來，應用于傳統農業機械，極大地促進了產品性能的提高。我國農業部門總結了一些地區的農業自動化先進經驗（如臺灣地區的農業生產自動化、漁業生產自動化、畜牧業生產自動化及農產品貿易自動化）的開發與應用情況，同時也汲取了國外一些國家的先進經驗、技術，如英國通過對施肥機散播肥料的動力測量來控制肥料的精確使用量。這些技術和方法是我國農業機械的自動化裝置得到了補充和新的發展，從而形成了一系列適合我國農業特點的自動化控制技術。

我國農業自動化已在設施農業中的溫室自動化控制、排灌機械自動化、部分農業機械裝置自動化等方面得到一定的發展，尤其精準農業的發展越來越得到重視。電子技術和計算機技術的迅速發展推動了農業機器向自動化方向發展。隨著智能化技術的發展，人工智能將是世紀農業工程發展的重點。各種農業機器人或智能化系統將在農業自動化控制中不斷涌現，繼續推動和實現農業自動化是農業機械化工程技術工作者所面臨的長遠課題和挑戰。

二、我國對機械設計技術的開發和創新

現代機械設計技術己廣泛應用于各領域，但應用于農業機械制造方面相對薄弱，尤其在我國農機制造行業中沒有得到更系統更撤底的開發。這其中的原因很多，有政策方面的，有市場方面的。只要我們真正重視農業生產，農機的作用，就一定能把先進的設計技術充份應用到農機的生產制造中來。主要方法如下：

以人為主、人機結合

以人為中心的計算研究聚焦于人機集成的各個層面，強調系統觀。用系統的客觀的眼光來進行農機設計創新。

建產科學團隊，深入農業生產第一線

聽取農民的見意和意見。以田間地頭的具體情況、出現的具體問題作為設計依托，真正做到設計為生產服務

1.計算機輔助設計的應用

CAD技術的發展以及新材料的涌現、先進的制造技術，推動了我國農業機械向自動化、智能化方向發展，使我國原來那些傳統機械無法作業的項目逐漸實現了機械化。農業智能化技術、自動化技術和機械化技術將相互促進、互相補充，與生物技術一起把農業這一基礎產業帶入到一個全新的階段，從而提高我國農機的國際競爭力。

2.數控機床加工技術

由于數控機床綜合應用了電子計算機、自動控制、伺服系統、精密檢測與新型機械結構等方面的技術成果，具有高的高柔性、高精度與高度自動化的特點，因此，采用數控加工手段，解決了機械制造中常規加工技術難以解決甚至無法解決的單件、小批量，特別是復雜型面零件的加工，應用數控加工技術是機械制造業的一次技術革命，使機械制造的發展進入了一個新的階段，提高了機械制造業的制造水平，為社會提供高質量，多品種及高可靠性的機械產品。

3.激光加工技術

農業機械生產過程具有特殊性。零件多具有較復雜的形狀，如耕地機械、整地機械和收獲機械等。此外，復雜曲面較多，如犁體曲面、旋耕機旋刀、水泵葉輪和送料螺旋等，而且根據具體的生產情況不同，其形狀還需相應調整。因此，利用傳統的機械加工方法研制這種農業機械零件，不僅研制開發時間長，加工工藝復雜，而且很難達到理想的效果。運用先進的激光快速成型技術，不僅大大縮短新產品的開發周期，降低開發成本，而且制造質量也優于傳統制造方法。

4.水刀加工技術

對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，可隨時進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法實現，而用水切割方法則較為理想；火焰切割也是金屬領域常用的切割工藝，切割的厚度范圍非常大，但與水切割相比其熱效應明顯、切割表面質量和精度較差，另外水切割能很好地解決一些熔點高、合金、復合材料等特殊材料的切割加工。

5.等離子加工技術

數控等離子切割機具有切割高速、質量穩定以及成本經濟等特點，一直為國內制造行業所青睞，數控等離子切割機能在我國造船行業迅速推廣應用的一個重要原因是得益于其投入使用后所帶來的可觀經濟效益。在通過合理的方法規避上述等離子切割帶來的毛刺掛渣問題后，將進一步推動數控等離子切割機在國內市場的廣泛普及和應用。

三.我國己有農業機械自動化的應用

1.自動化技術應用于拖拉機

在農用拖拉機上已廣泛使用了機械油壓式三點聯結的位調節和力調節系統裝置，在農業領域中拖拉機是應用最為廣泛的接卸裝置，現已廣泛裝置了機械油壓式三點連接控制系統。目前又開發出了性能更為優越更完善的電子油壓式三點連接控制系統。新的系統主要是改善機械油壓式三點連接裝置，才用了微機或電磁操作控制閥和心閥來提高位調節和力調節的控制水平。水平控制系統可以減去拖拉機在不平衡路面上引起的左右輪胎不平的影響，使旋耕機保持水平等。新型的拖拉機速度控制系統可以自動的設置機器的運轉速度，可以有效的調節機器的速度以適應不同的作業環境，從而提高工作效率。

2.自動化技術應用于施肥播種機

根據機器行使的速度來檢測撒播的種子或者給料來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.自動化技術應用于谷物干燥機

不受外界條件干擾，能自動維持熱風溫度的裝置停電或干燥機過熱引起火災時，自動掐斷燃料供給的裝置

4.自動化技術插秧機

插秧機在轉彎時自動減速和機體的水平控制裝置等著。

5.精準農業的實施

精準農業是有十多個復雜的系統組成的，即網絡化管理系統，農業專家系統，農田地理信息系統等組成，其核心是建立一個健全完善的農田地理信息系統。可以說是現代信息技術和農業結合的一種新型農業。精準農業強調的是農業收獲效益，而不是過分強調的高產。精準農業將農業帶入了信息化和數字時代，是農業發展的重要方向。

四、結論

先進的工業機械設計、制造技術逐步應用到農機制造業中己成為刻不容緩的必行步驟，我們要努力鉆研機械設計、制造、加工技術使之更加深入的溶入到農機制造業中，更快更好的實現農業機械自動化，為我國的社會主義建設多做貢獻。

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