农业机械设计与制造的质量控制措施探讨

2020-01-08龙明海

湖北农机化 2020年9期

龙明海

(湘西民族职业技术学院，湖南吉首 416000)

1 农业机械制造业的基本特征以及现代制造技术的概念

1.1 基本特征

第一，农业在发展过程中，需要依靠农业技术和农业机械。二者之间紧密联系，都能够直接影响农业生产效率和生产质量，现如今，诸多先进的农业机械设备已经广泛应用到农业生产中，包括：滴水灌溉机械设备、免耕播种机械设备等，这些设备的设计和制造，均是以农业技术为基础[2]。第二，农业机械制造随时代发展不断创新和改革，当前正向多样化和现代化过渡，并且功能也不断优化，使农业发展具有时代性。

1.2 农业机械制造技术的概念

当前，我国主流农业机械制造技术有以下2种：一种为数字化农业机械制造技术，这类技术是基于计算机技术发展而来，通过数据运算以及集成系统，能够将农业机械制造业中的各种数据转换为0～1的二进制字符，进而通过压缩以及编码，对二进制字符展开操作，从而实现信息储存以及传播功能。另一种为数字机床机械制造技术，这种制造技术是一种自动化控制技术，首先需要将信息导入数控装置，使其具有逻辑性和操作性，进而结合指令按照制造尺寸生产零件。

2 应用数字技术进行农业机械设计

2.1 农机设计工程制图的数字化

现代农业使用的机械设备结构复杂，技术含量高，在设计农业机械设备的时候，要将各个零部件连起来构成几个部分，这样就会导致工程图纸设计阶段有很大的工作量。如果采用数字技术进行农业机械设计，实施自动化操作，特别是虚拟制造技术的应用，设计程序简化了，设计人员从繁琐的工作中摆脱出来。采用虚拟技术进行农业机械设计，原有的平面二维视图变为三维视图立体化呈现，特别是农机零部件的设计图，原来都是二维工程图，很难识别，将图纸以三维模型呈现出来，所有的零部件图形逼真地呈现在面前，设计师根据需要调整模型方向，对模型的很细小部分进行观察，即便是细小的问题也能及时发现，在模型上调整，不需要重复劳动，零部件的规格都可以灵活缩放，而且在设计的过程中不需要对投影变换问题、隐藏线的问题以及轴测图问题予以考虑，农业机械设计简单化。

2.2 农机设备设计的数字化

2.2.1 自行喷灌机的数字化设计

农户使用自行式喷灌机，不仅节约用水，还节约用肥。这种喷灌机设备有很大的外形，不能整台机械设计，也不能在短时间内实际勘测地形，所以，采用人工设计的工作量是非常大的。在设计自行喷灌机的时候应用数字技术，在测试的过程中，可以对喷灌机采用模拟测绘技术，将各项设计参数设置好之后，从模型库中选择相应的模型，导入设计数据就可以按照设计要求自动成图。在组装零部件设计图的时候，将气候环境、地质环境以及农业作业对象指标化，加载到设计模型上，就可以对各组装设备进行测试，包括机电设备的运行状况、动力系统的特征以及控制设备所发挥的作用都能够通过测试明确，包括农作物特定的的生长环境下以及不同的作业条件下喷灌机设备的性能、消耗的能量以及灌溉的质量都能够数据化显示。

2.2.2 果树采摘机的数字化设计

在果树采摘机的设计中应用数字化技术，可以将采摘实际果品外观特征确定下来，诸如颜色、形状以及大小等等都可以用参数表达，运行设计软件设计出果树采摘机的模型，采摘机对果树自动化采摘，图像识别设备发挥重要的作用，其可以识别每个果实，确保其是否符合采摘的指标。对果树采摘机的测试过程中，包括握住果实的姿态以及握力都要模拟操作，避免对果实造成损伤。在采摘机的设计中，还要规划采摘路径，以提高采摘工作效率。应用数字技术测试，将设计图纸三维模式化之后，结合系统中已经记录的果实性状特征实施仿真操作，了解采摘机的机械臂运动情况以及控制能力，对于不符合标准之处在设计图上直接修改，然后重复模拟操作，直到采摘机满足要求为止。

3 机械设计与制造的质量控制措施

3.1 创新农业机械设计与制造

将数字化技术充分融入到农业机械设计方面，在农业机械产品设计模拟阶段，还要尽可能完善其监控功能和故障诊断功能[2]，从而在提高设备质量的同时，有效减少生产成本支出。另外，当前随着我国市场经济的不断发展，农业机械设计也向多样化趋势迈进。想要提高农业机械设计与制造的竞争力，需要企业重视设计阶段的创新性，从而为农业发展奠定基础。

3.2 充分应用生产信息管理系统

农业机械设计与制造过程中，装配线具有复杂性和繁琐性，并且期间会产生庞大数据。如果没有充分做到实时监控，将会直接影响农业机械设计和制造的整体质量。在传统农机制造中，通常采用人工方式进行监控，往往会由于个人失误引发质量问题。因此，在设计和制造过程中，需要对特定环节进行实时跟踪，通过观察信息流动的过程控制设计和制造质量。当前，在农业机械设计和制造过程中，由于总装线具有特殊性，使得越来越多的企业利用计算机技术提高管理效率。这种管理方式，不仅能够减少人工工作量，还能够有效减少由人工失误引发的错误，从而有效提高生产水平和生产质量[3]。

3.3 充分利用数字化技术

当前，我国已经全面进入信息时代，各行各业在产品制造方面都向数字化方向迈进，使得市场各种商品的更新换代速度不断加快，农业机械制造也不例外。因此，在农业机械制造过程中，想要提高其质量和效率，需要充分利用数字化技术以及信息资源，从而节省农机制造的时间，有效提高制造业经济效益，除此之外，制造业还要充分做到与时俱进，结合市场需求与农业发展现状进行分析，通过创新和优化制造技术提高农业整体生产力。