數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用
時間:2022-02-22 08:42:44
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摘要:伴隨著計算機(jī)技術(shù)的日漸提高,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和使用,數(shù)字化設(shè)計技術(shù)基于各行業(yè)的信息化發(fā)展的本質(zhì)需求得到了較多的推廣和使用,它極大地發(fā)掘了農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的潛力。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計在農(nóng)機(jī)制造起著重要作用,要真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計技術(shù)和農(nóng)機(jī)機(jī)械設(shè)計的有機(jī)融合及可持續(xù)發(fā)展,就必須始終秉持創(chuàng)新理念積極實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化設(shè)計技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計;應(yīng)用
1關(guān)于數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的簡要介紹
1.1數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的內(nèi)涵。所謂的數(shù)字化設(shè)計技術(shù)是指人借助計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、CAD及CAE軟件、打印機(jī)、繪圖儀等工具根據(jù)客戶對產(chǎn)品的需求,在數(shù)學(xué)建模的過程中充分考慮整個產(chǎn)品的生命周期,經(jīng)過大量科學(xué)且行之有效的運(yùn)算,在穩(wěn)定的幾何模型建構(gòu)和不斷的數(shù)據(jù)調(diào)試中完成產(chǎn)品的初期設(shè)計[1]。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的本質(zhì)是一種數(shù)字壓縮、編碼、解調(diào)和調(diào)制的處理技術(shù),貫穿于與整個產(chǎn)品開發(fā)過程的數(shù)字化模型的使用較少和避免了實(shí)物模型應(yīng)用的成本,其整個設(shè)計行為因為能被嚴(yán)格規(guī)范和把控,產(chǎn)品的設(shè)計水平、設(shè)計效率和整體性能都獲取了有效的保障。1.2數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的特性。1)數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的產(chǎn)品定義模型其實(shí)是一種參數(shù)化造型,從某種程度上來說是統(tǒng)一的。相對與傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù),數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)有著自己獨(dú)有的規(guī)范數(shù)據(jù)庫,比如結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)零件庫、材料及半成品型材庫、型材截面圖形庫及其參數(shù)庫、強(qiáng)度分析庫等,這些標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)修改應(yīng)用使得不同模塊的組合和轉(zhuǎn)化更加方便,保證了數(shù)據(jù)鏈的完整。同時,它面向整個產(chǎn)品的生命周期,對產(chǎn)品的開發(fā)期、成長期、成熟期、衰退期的狀況都能進(jìn)行詳盡的設(shè)計,能夠根據(jù)需求在穩(wěn)定科學(xué)的架構(gòu)中進(jìn)行及時有效的調(diào)整。2)數(shù)字化設(shè)計往往有助并行設(shè)計的實(shí)現(xiàn)和突破。眾所周知,產(chǎn)品的設(shè)計講究設(shè)計上的契合性,要想在概念設(shè)計、零件設(shè)計、裝配設(shè)計等過程實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、制造、包裝、維修工序的有效統(tǒng)一,傳統(tǒng)設(shè)計通常是由同一班人馬全程跟緊,而數(shù)字化設(shè)計因為專業(yè)化水準(zhǔn)高人們可有效分割產(chǎn)品的設(shè)計周期及任務(wù),它在時間和空間上允許不同的設(shè)計的團(tuán)隊和小組共同參與設(shè)計,類工業(yè)化模式的并行執(zhí)行、分工操作不僅能縮短工期,將產(chǎn)品的生產(chǎn)效率提升一個層次,還能夠在裝配、制造、維修的多層設(shè)計中保障產(chǎn)品的高質(zhì)量。
2農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和趨勢研究
目前我國機(jī)械領(lǐng)域進(jìn)行了相當(dāng)多的數(shù)字化操作嘗試,但不同行業(yè)數(shù)字化技術(shù)的使用和深化程度不一,差距較大。相對于航天、汽車等行業(yè),農(nóng)機(jī)企業(yè)在這一現(xiàn)代設(shè)計方法的使用層次極低,相互之間重復(fù)設(shè)計過多、信息資源不能被最大限度地接觸利用,數(shù)字化設(shè)計技術(shù)未能被高效融合在其設(shè)計過程,造成主這一狀況的原因一在于我國缺乏自主研發(fā)的高精度計算機(jī)分析軟件,二是數(shù)字化設(shè)計在農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)還處在概念認(rèn)同階段,比如有的農(nóng)機(jī)大型研發(fā)企業(yè)已經(jīng)擁有了類似“數(shù)字樣機(jī)”“并行工程”“虛擬仿真”等前沿性課題的專門討論,但規(guī)?;墓I(yè)應(yīng)用還有很長一段時間要走[2]。如何在未來使數(shù)字化設(shè)計技術(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計完美融合,需要注意以下幾點(diǎn)。2.1關(guān)注虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用。這一基于計算機(jī)圖形系統(tǒng)的技術(shù)集合圖、形、聲音構(gòu)筑出交互性的三維環(huán)境,讓設(shè)計者和農(nóng)機(jī)企業(yè)客戶都能有身臨其境的逼真體驗。比如在周期長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的農(nóng)機(jī)設(shè)計中利用現(xiàn)有的CAD系統(tǒng)定義出產(chǎn)品模型,再將這模型輸入VR系統(tǒng),強(qiáng)力增強(qiáng)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計的可視效果,這樣用戶即時提供反饋體驗意見,設(shè)計人員在機(jī)械復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計中能進(jìn)行精準(zhǔn)的修改,保證設(shè)計的科學(xué)性、合理性和可行性。2.2強(qiáng)調(diào)設(shè)計的創(chuàng)新。任何一門新技術(shù)的應(yīng)用在實(shí)踐中都會產(chǎn)生這樣或那樣的問題,數(shù)字化設(shè)計技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計的過程也不會例外。要使農(nóng)機(jī)設(shè)備有更加廣闊的市場,必須在產(chǎn)品的設(shè)計初期,進(jìn)行扎實(shí)科學(xué)的市場調(diào)研,提升數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn),加大數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的創(chuàng)新力度,充實(shí)其知識數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)系統(tǒng)知識表達(dá)和重組,在這一融合過程中農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計更具前瞻性,制造出的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品功能才能被市場認(rèn)可[3]。2.3注重協(xié)同設(shè)計。我國的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品有14大類、95小類,在呈現(xiàn)上高達(dá)3000多種。農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅要在設(shè)計和制造的過程中保證一致性,產(chǎn)品定制需求也需要被滿足,數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的集成功用為農(nóng)機(jī)設(shè)計這一紛繁要求提供了可能。農(nóng)機(jī)制造相關(guān)的供應(yīng)商應(yīng)該充分利用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢建立一個可以提供產(chǎn)品零件種類、參數(shù)的資源搜索網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)不同客戶端、應(yīng)用系統(tǒng)、服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的異構(gòu),樹立協(xié)同觀念,加強(qiáng)設(shè)計溝通和資源共享可以使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計的周期和成本耗用得到較大改善。
3結(jié)束語
農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用關(guān)乎我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展水平,在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中引入數(shù)字化的設(shè)計技術(shù)也是一種發(fā)展實(shí)體經(jīng)濟(jì)、以工促農(nóng)、科技興國的方式,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計的數(shù)字化可以加速農(nóng)業(yè)機(jī)械化的進(jìn)程,在未來的實(shí)踐中離不開更多科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)的通力合作。
參考文獻(xiàn):
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[3]王維亮.數(shù)字化設(shè)計技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用[J].才智,2013(20):253.
作者:王錦翠 單位:運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院