史林
23270019930708****
摘要:近年来,随着社会科学经济的不断发展,我国机械制造已经步入了现代化数字化的制造时代,三维数字化CAD的广泛应用为农业机械设计制造行业带来了新的挑战与机遇。基于此,本文针对现代数字化设计制造技术在农业机械设计制造上的应用进行探讨分析,以供参考。
关键词:数字化设计;制造技术;农业机械设计
引言
随着科学技术的发展,现代农业逐渐从数字化向精准农业方向过渡。未来数字化将向虚拟技术和远程方向进行发展,有效地解决农业生产过程中存在的许多问题,使农业的工作模式也发生巨大变化,加快农业机械的发展脚步。虽然国内的农业机械化在发展过程中呈现了一个积极向上的趋势,但是,在实际上的农业机械制造过程中仍存在大量的问题,导致农业机械制造水平无法适应现代的农业生产的根本需要。现在,国内农业发展逐渐向现代化的方向发展,完成了农业现代化建设的预期目标。正在发展的现代化的设计制造技术已经逐步取代了老旧的机械制造设计技术,提高了我国农业的生产速度,使其发展得越来越迅速。
1数字化设计制造技术的主要概述
“数字化”指在计算机领域中运用二进制的技术普及人类全面的生活的过程。“数字化设计制造技术”实际上是在计算机的网络环境下,将产品的研究与开发全方面实现的一类技术,也就是通过网络技术的辅助,运用产品数据的计算机模型,将产品的原创设计、分析过程、装备方式以及制造出厂这一整个过程实践出来。数字化的制造技术不但在企业产品的生产过程中有体现,还被应用在企业的物料准备、产地布置、生产过程以及成本核算等方面。数字化技术的实际应用很大程度上增强了农业机械过程产品的实际开发能力、缩短了研发周期、减少了预期的成本消耗、促进了企业之间的互相合作,让企业有能力在全球范围内实现产品的高效研发,以此增强企业在国际领域上的竞争力[1]。数字化的设计制造技术已经融合了许多在机械制造领域中非常前沿的技术,其中包含了三维立体构建模型、产品的装配与分析、产品性能的优化、系统构成、产品的信息归纳、虚拟网络设计、多媒体通信等,是一项集结多种学科的前沿技术。其主要设计的内容有:CAD/PDM/CAPP/PDM/CAE;异地、协同的设计系统;基于知识的CAD系统;虚拟设计与制造;概念和工业设计;绿色设计(对环保的设计DFE);以并行工程为主的设计。数字化设计制造技术中的各个学科都已经应用在了实际的生产过程中,实现了产品的高效设计,引进了前沿的设计理念,降低了产品的生产成本,提升了产品和其本身的竞争力与影响力,有利于完善企业在生产过程中的设计与管理体系的建设。数字化设计技术是实现企业间互相合作的重要方式。
2农业机械设计制造
2.1智能CAD制造技术
在CAD技术发展初期,其主要应用于二维图形的绘制。如今,随着CAD技术的飞速发展,主要应用于机械设计方面的几何建模、工程分析、设计审查与评价、计算机辅助绘图、工程数据库的建立等等,发展成真正意义上的计算机辅助机械设计。智能CAD制造技术是在人工智能系统的发展下进一步进行技术创新,CAD技术主要以计算机技术与电子技术为建模基础,包含了专家系统与人工神经网络两大系统,专家系统主要在于运用专业知识对在机械设计制造过程中的问题进行计算机程序的调试,人工神经网络系统则包含了大量人工神经元,主要在于为机械制造提供灵活的变量调节方式,能够用于机械生产的调试与机械的装配等等。同时,智能CAD制造技术能够对制造过程和管理过程的庞大信息量进行处理,其制造系统表现出更加灵活、敏捷、智能的特点。现如今在农业机械设计制造方面引入智能CAD制造技术,能够有效解决在机械生产管理过程中信息资源利用率较低的问题,节约机械开发成本[2]。
2.2农业机械设计制造特点
2.2.1结构类型多样化
利用现代数字化设计制造技术后能够依托计算机技术对数据信息进行处理,增加对信息的利用率,对农业机械设计制造做出一定程度的创新。
例如,部分农业机械根据其所用动力分为蓄力牵引式、动力自走式、机电动力驱动式等等,当农业机械与拖拉机进行配套时可以分为牵引式、悬挂式、半悬挂式等等。
2.2.2机械结构更为稳定
运用数字化技术进行农业机械的设计制造,在计算机辅助技术的帮助之下,能够运用虚拟技术为农业机械创设虚拟环境对产品进行一定程度上的试验,检测出农业机械在不同环境之下的运行稳定性,并可对机械零件进行检查,使生产出的农业机械结构更为稳定[3]。
3数字化设计制造技术与农业机械设计
3.1应用虚拟现实技术
近年来,随着虚拟VR技术的高速发展,在农业机械的设计制造中也充分应用了虚拟现实技术。虚拟现实技术是指综合应用计算机图形学、人机接口技术、传感器技术与人工智能等技术制造出人工模拟环境,并有效模拟人在自然环境中的人机交互技术。应用在农业机械设计制造中时,主要在于运用几何建模、运动建模、物理建模、行为建模和声音建模等模拟农业机械的应用环境,对影响参数进行调整,提升机械设计的主动性,对机械设计进行动态仿真,使产品能够更加符合实际应用[4]。
3.2实现农业机械的设计与制造协同
在数字化设计制造技术中,信息的协同技术能够帮助农业机械设计实现设计与制造的协同发展,主要在于其协同性能够联系产品设计与产品制造。农业机械产品的制造是在产品的设计基础之上,协同技术能够使产品在进行设计时达到信息的共享,让产品的全部工作者参与到设计中,帮助设计者开拓思路,并且能够使产品更加适应实际应用,可根据不同的设计任务与设计问题对信息进行处理分析,让设计工作更为高效,提升农业机械的设计制造水平,为企业节约设计制造成本[5]。
3.3基于参数化设计的农业机械设计制造
参数化设计是数字化设计制造技术当中对参数进行模拟与变量设计的综合设计方法,在农业机械设计制造当中,该技术能够极大提升农业机械设计的设计效率与设计水平。参数化设计方法在于对农业技术的运行参数进行框架设计,为解决ICAD技术问题提供新思路。在农业机械的应用中,对农业机械的运行参数进行测试,能够有效保证设计的合理性与应用性能,在实际设计过程中可运用实例推理模块化参数设计及变量设计进行合理测试,对农业机械中所存在的问题提出规避策略,保障机械实际应用的有效性。同时,在参数化设计中包括了装配模型的应用分析,主要根据设计图纸构建相应的几何模型对机械的性能及产品原理进行阐述,有助于尽快对产品进行生产制造。
结束语
现代化的数字化设计制造技术被广泛地应用在农业的机械设计制造上,大幅度地提高了农业的生产速率,减少了农业生产的实际支出成本。现代化的数字化设计制造技术正是运用虚拟平台将农业机械产品的全部信息生成三维立体图像,再进行虚拟化的设计。在这个过程中,现代化的数字化设计工作者能够有效地找出设计中存在的问题并进行改善,确保产品能够更加符合实际。
参考文献
[1]马超.现代数字化设计制造技术在农业机械设计制造上的应用分析[J].内燃机与配件,2020(02):232-233.
[2]欧潜.现代数字化设计制造技术在农业机械设计制造上的应用[J].中国高新区,2017(17):184.
[3]方更新.农业机械数字化设计与制造技术的应用[J].农家参谋,2017(10):65.
[4]徐丽.农业机械数字化设计与制造技术应用[J].电脑迷,2017(05):5.
[5]杨孟想,原永玖,车军剑,金欢.农业机械数字化设计与制造技术的应用[J].科学中国人,2016(18):55.