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【摘 要】 随着近几年齿轮加工技术的发展，齿轮材料、齿轮刀具制造和磨齿砂轮的工艺的改进、齿轮机床在精加工齿轮的精度及加工效率方面都有了很大的提高，速度之快出乎想象。而且齿轮制造的发展方向不仅涉及成熟的欧美市场，还包括以中国为代表的快速发展市场。本文对农业机械化中齿轮加工技术的发展与应用进行了分析。
【关键词】 农业机械化；齿轮加工技术；发展应用
一、农业机械化对农业可持续发展所起的作用
1、发展机械深施肥技术
我国农业施肥十分不合理，为了增加粮食产量大量施肥，导致化肥的极大浪费，这不仅造成了农业资料花消的增加，农民单位土地收入的减少，而且对我国的农业生态环境也造成了更大的伤害。实施机械深施肥技术，不仅可以减少农民对土地的投入，增加他们的收入，而且对农业生态环境也有好处，所以，在我国现阶段大力发展深施肥技术是农业可持续发展的必然选择。
2、机械回收地膜技术
全国每年地膜用量500多万吨，由于连年铺膜回收不净，带来了白色污染，包括地上污染和土层内污染。有关研究机构正在开发以纸浆或淀粉为原料的可自然降解地膜和地膜清理回收机械。原国家计委和科委都把机械残膜回收技术列为“九五”国家科技攻关项目，新疆、黑龙江、内蒙古等地都在进行对比研究。从研究情况看，在秋后地表残茬多、地膜破损严重的地方，收膜难度较大。
3、发展机械精密喷洒农药技术
国外的植保机械已大量采用静电喷雾、低量喷雾、控滴喷雾等技术，药液在植物叶片上的有效沉积高达90%以上。我国已达到国际80年代水平的低量喷雾、喷雾防滴漏技术、弥雾喷粉、热烟雾机和常温烟雾机等技术，可较落后的手动植保机具降低农药用量20%，降低用水量50%。但目前国内大量使用的植保机械还比较落后，农药在作物叶片上的沉积率只有40%。因此，今后应致力于开展对低毒高效农药、精密喷洒技术和生物防治等方面的研究，以减少农药对生态环境的污染。所以说，发展机械精密喷施农药技术不仅可以减少投入，还会减轻农药残留对人体的伤害，机械精密喷施农药技术对农业生态环境，农产品的质量和安全都起到极其重要的作用。
4、农业机械化与信息化相结合对农业可持续发展所起的作用
农业机械化与信息化相结合是社会发展的必然选择，它比单纯的机械化对农业可持续发展的作用更加有效，更加彻底。我国是一个后发展的国家，近年来信息化发展速度很快，在新的技术经济条件下，不能再走先工业化后信息化的老路，完全可以在农业机械化的过程中以信息化带动农业机械化，在发展农业机械化过程中促进农业信息化，发挥后发优势，实现农业生产力的跨越式发展。用信息技术改造传统农业生产方式和农机制造业、流通业，全面提升农产品和农机产品的技术含量，提高农业整体竞争力。新型农业机械化发展道路要以农业信息化、技术进步和创新为动力，依靠技术进步和农业机械化投入，促进知识积累和劳动者素质提高，不断提高农业劳动生产率和经济效益，从而提高农业的国际竞争力。
二、传统高速钢滚刀及湿切技术还能走多遠
硬质合金滚刀和干切加工的推动作用有目共睹。对于齿轮流水线大批量生产，高速钢滚刀能否被硬质合金滚刀取替？干切是否已成为滚齿加工的必由之路，还是依然会走湿切之路？硬质合金滚刀虽然特别适用于滚削汽车用齿轮。但是，硬质合金滚刀在欧洲的应用程度仍然不高，这是由于随着新型的高速钢材料及高性能刀具涂层技术的发展，硬质合金滚刀与高速钢滚刀在滚齿时间上的差距可被控制在15%左右；硬质合金滚刀价格较高，若齿轮工件数量不足够多，使用硬质合金滚刀的成本会很高；再者，使用硬质合金滚刀时要特别小心，而且滚切参数和相应滚齿程序要编制得很细致，只有现代滚齿机才能使用硬质合金滚刀正确滚齿，而若要更新滚齿设备，则需要巨大的投资。就Samputensili而言，每年约生产25000把滚刀，其中硬质合金类只占3%左右。这就是说，硬质合金滚刀每年的生产量最多为750把。齿轮干切加工则是另外一回事。由于环保要求及处理冷却废液的费用很高，欧洲、美国和日本的用户在选择时一般会考虑干切滚齿；而在中国、印度等发展中国家，控制污染虽然也是一个迫切的要求，但需要时间。一旦社会对污染问题的控制日益严格后，齿轮干切加工也将会迅速发展起来。
三、哪一种齿轮精加工更流行
对于齿轮精加工，剃齿和磨齿之间，哪一种齿轮精加工更流行呢？
这首先要把一种行业与另一种行业区分开来。比方说，汽车工业使用的齿轮绝大多数还依靠剃齿进行加工。有些企业也会对后端传动装置齿轮进行磨削加工，这仅仅是为了消除环形圆柱齿轮上发生的任何变形。
上述提到的齿轮加工时间减少，主要归功于新型齿轮刀具、现代齿轮机床的发展及由此带来的精加工余量大幅减少和磨前齿轮质量的提高。另外，与磨齿机相比，现代数控剃齿机常是价半功倍，可获得热处理前的高精度齿轮等级（高达DIN5-6等级）；而且与齿轮螺纹磨床磨削相比，加工周期也较短。
对于汽车工业的齿轮，尤其是那些用在自动变速器的小齿轮，我们可以将剃齿加工后热处理造成的变形控制在几个微米；另外，通过齿形和齿向的修正有助于补偿变形。由于现代剃刀刃磨机的出现，如Samputensili公司所产生的S400GS，齿形、齿向两个参数可快速简单修形；批量生产的时候，剃齿加工比磨削的好处多许多，相比较而言，剃齿既能保证品质，价格又合理。
Samputensili是齿轮机械行业名列前茅的公司之一，近年来其制造的剃刀还没显示出缓慢增产的兆头。与此同时，齿轮磨削机床生产数量也在不断上升。齿轮加工工艺的飞速发展，齿轮机床所的操作高效快速，齿轮磨轮也有了迅速发展。这主要表现在陶瓷磨具、CBN砂轮、电镀磨轮等方面。用上述磨具来进行齿轮磨削加工，使加工周期缩短。正由于加工周期逐步缩小，齿轮磨削加工的成本也随之大幅降低。需要指出的是，有些产业对齿轮质量的要求很高，有的产业需要实现特殊的齿形，所以必须经过磨削来完成。例如，重卡车工业、航空工程以及用于发电、变电的减速器工业，都依靠磨削去做齿轮精加工。在这些大功率产业中，齿轮磨削已处于绝对优势。
四、齿轮批量生产的新技术
齿轮的品质要求越来越高，变速噪音要求越来越低。要达到品质、噪音的双重目标，这就要求进行精度更高的齿轮加工，实现极为复杂的齿轮齿向和齿形，目的是把变速传动的误差降到最小。这意味着，在今后一个时期内，磨削仍然是齿轮成批生产的主要方法，齿轮磨削这项加工工艺可能会更加广泛应用。但要特别注意齿轮加工的单位成本。至今，成本低、收效大的剃齿带来的好处是很明显的。磨削在齿轮精加工中取得圆满成功时，剃齿才可能大规模地被它代替。总之，无论选择哪一种齿轮加工方法，都要多注意实际使用情况。
鉴于滚齿加工目前取得了相当大的发展，很有可能滚齿后所获的高精度也不再需要进行剃齿。齿轮烧结技术的进一步发展对齿轮制造也做出较大的贡献，但是此方法目前正在处于萌芽状态，很难准确预测未来发展趋势。
五、结束语
虽然齿轮加工技术发展变化很大，但是齿轮的单位加工成本肯定不会改变。在大批量流水生产线上，齿轮加工结构调整应该以这个参数为导向。新工艺的发展对于质量、精度的提高大有裨益。随着齿轮产品技术的精细化，对这两个关键要素的要求越来越严格。尽管满足这么高的要求非常难，我们也必须要追求高标准。可是，光着眼于高指标还不够，我们更要关注的是达到价廉物美的标准，否则再好的齿轮新工艺、新功能也不会受到市场的欢迎，齿轮技术发展水平也不会进而改善。在技术含量高的行业上，应该同时并存工艺精密和价格合理的趋势。
参考文献：
[1]罗成.无人驾驶拖拉机[J].南方农机，2009（4）：18.
[2]杨根华.浅述GPS系统在农业机械中的应用[J].硅谷，2010（6）：133.
[3]田珂，周卫军，龙小辉，等.GPS在精准农业中的应用[J].农业科技资讯，2008（8）：26-29.
【关键词】 农业机械化；齿轮加工技术；发展应用
一、农业机械化对农业可持续发展所起的作用
1、发展机械深施肥技术
我国农业施肥十分不合理，为了增加粮食产量大量施肥，导致化肥的极大浪费，这不仅造成了农业资料花消的增加，农民单位土地收入的减少，而且对我国的农业生态环境也造成了更大的伤害。实施机械深施肥技术，不仅可以减少农民对土地的投入，增加他们的收入，而且对农业生态环境也有好处，所以，在我国现阶段大力发展深施肥技术是农业可持续发展的必然选择。
2、机械回收地膜技术
全国每年地膜用量500多万吨，由于连年铺膜回收不净，带来了白色污染，包括地上污染和土层内污染。有关研究机构正在开发以纸浆或淀粉为原料的可自然降解地膜和地膜清理回收机械。原国家计委和科委都把机械残膜回收技术列为“九五”国家科技攻关项目，新疆、黑龙江、内蒙古等地都在进行对比研究。从研究情况看，在秋后地表残茬多、地膜破损严重的地方，收膜难度较大。
3、发展机械精密喷洒农药技术
国外的植保机械已大量采用静电喷雾、低量喷雾、控滴喷雾等技术，药液在植物叶片上的有效沉积高达90%以上。我国已达到国际80年代水平的低量喷雾、喷雾防滴漏技术、弥雾喷粉、热烟雾机和常温烟雾机等技术，可较落后的手动植保机具降低农药用量20%，降低用水量50%。但目前国内大量使用的植保机械还比较落后，农药在作物叶片上的沉积率只有40%。因此，今后应致力于开展对低毒高效农药、精密喷洒技术和生物防治等方面的研究，以减少农药对生态环境的污染。所以说，发展机械精密喷施农药技术不仅可以减少投入，还会减轻农药残留对人体的伤害，机械精密喷施农药技术对农业生态环境，农产品的质量和安全都起到极其重要的作用。
4、农业机械化与信息化相结合对农业可持续发展所起的作用
农业机械化与信息化相结合是社会发展的必然选择，它比单纯的机械化对农业可持续发展的作用更加有效，更加彻底。我国是一个后发展的国家，近年来信息化发展速度很快，在新的技术经济条件下，不能再走先工业化后信息化的老路，完全可以在农业机械化的过程中以信息化带动农业机械化，在发展农业机械化过程中促进农业信息化，发挥后发优势，实现农业生产力的跨越式发展。用信息技术改造传统农业生产方式和农机制造业、流通业，全面提升农产品和农机产品的技术含量，提高农业整体竞争力。新型农业机械化发展道路要以农业信息化、技术进步和创新为动力，依靠技术进步和农业机械化投入，促进知识积累和劳动者素质提高，不断提高农业劳动生产率和经济效益，从而提高农业的国际竞争力。
二、传统高速钢滚刀及湿切技术还能走多遠
硬质合金滚刀和干切加工的推动作用有目共睹。对于齿轮流水线大批量生产，高速钢滚刀能否被硬质合金滚刀取替？干切是否已成为滚齿加工的必由之路，还是依然会走湿切之路？硬质合金滚刀虽然特别适用于滚削汽车用齿轮。但是，硬质合金滚刀在欧洲的应用程度仍然不高，这是由于随着新型的高速钢材料及高性能刀具涂层技术的发展，硬质合金滚刀与高速钢滚刀在滚齿时间上的差距可被控制在15%左右；硬质合金滚刀价格较高，若齿轮工件数量不足够多，使用硬质合金滚刀的成本会很高；再者，使用硬质合金滚刀时要特别小心，而且滚切参数和相应滚齿程序要编制得很细致，只有现代滚齿机才能使用硬质合金滚刀正确滚齿，而若要更新滚齿设备，则需要巨大的投资。就Samputensili而言，每年约生产25000把滚刀，其中硬质合金类只占3%左右。这就是说，硬质合金滚刀每年的生产量最多为750把。齿轮干切加工则是另外一回事。由于环保要求及处理冷却废液的费用很高，欧洲、美国和日本的用户在选择时一般会考虑干切滚齿；而在中国、印度等发展中国家，控制污染虽然也是一个迫切的要求，但需要时间。一旦社会对污染问题的控制日益严格后，齿轮干切加工也将会迅速发展起来。
三、哪一种齿轮精加工更流行
对于齿轮精加工，剃齿和磨齿之间，哪一种齿轮精加工更流行呢？
这首先要把一种行业与另一种行业区分开来。比方说，汽车工业使用的齿轮绝大多数还依靠剃齿进行加工。有些企业也会对后端传动装置齿轮进行磨削加工，这仅仅是为了消除环形圆柱齿轮上发生的任何变形。
上述提到的齿轮加工时间减少，主要归功于新型齿轮刀具、现代齿轮机床的发展及由此带来的精加工余量大幅减少和磨前齿轮质量的提高。另外，与磨齿机相比，现代数控剃齿机常是价半功倍，可获得热处理前的高精度齿轮等级（高达DIN5-6等级）；而且与齿轮螺纹磨床磨削相比，加工周期也较短。
对于汽车工业的齿轮，尤其是那些用在自动变速器的小齿轮，我们可以将剃齿加工后热处理造成的变形控制在几个微米；另外，通过齿形和齿向的修正有助于补偿变形。由于现代剃刀刃磨机的出现，如Samputensili公司所产生的S400GS，齿形、齿向两个参数可快速简单修形；批量生产的时候，剃齿加工比磨削的好处多许多，相比较而言，剃齿既能保证品质，价格又合理。
Samputensili是齿轮机械行业名列前茅的公司之一，近年来其制造的剃刀还没显示出缓慢增产的兆头。与此同时，齿轮磨削机床生产数量也在不断上升。齿轮加工工艺的飞速发展，齿轮机床所的操作高效快速，齿轮磨轮也有了迅速发展。这主要表现在陶瓷磨具、CBN砂轮、电镀磨轮等方面。用上述磨具来进行齿轮磨削加工，使加工周期缩短。正由于加工周期逐步缩小，齿轮磨削加工的成本也随之大幅降低。需要指出的是，有些产业对齿轮质量的要求很高，有的产业需要实现特殊的齿形，所以必须经过磨削来完成。例如，重卡车工业、航空工程以及用于发电、变电的减速器工业，都依靠磨削去做齿轮精加工。在这些大功率产业中，齿轮磨削已处于绝对优势。
四、齿轮批量生产的新技术
齿轮的品质要求越来越高，变速噪音要求越来越低。要达到品质、噪音的双重目标，这就要求进行精度更高的齿轮加工，实现极为复杂的齿轮齿向和齿形，目的是把变速传动的误差降到最小。这意味着，在今后一个时期内，磨削仍然是齿轮成批生产的主要方法，齿轮磨削这项加工工艺可能会更加广泛应用。但要特别注意齿轮加工的单位成本。至今，成本低、收效大的剃齿带来的好处是很明显的。磨削在齿轮精加工中取得圆满成功时，剃齿才可能大规模地被它代替。总之，无论选择哪一种齿轮加工方法，都要多注意实际使用情况。
鉴于滚齿加工目前取得了相当大的发展，很有可能滚齿后所获的高精度也不再需要进行剃齿。齿轮烧结技术的进一步发展对齿轮制造也做出较大的贡献，但是此方法目前正在处于萌芽状态，很难准确预测未来发展趋势。
五、结束语
虽然齿轮加工技术发展变化很大，但是齿轮的单位加工成本肯定不会改变。在大批量流水生产线上，齿轮加工结构调整应该以这个参数为导向。新工艺的发展对于质量、精度的提高大有裨益。随着齿轮产品技术的精细化，对这两个关键要素的要求越来越严格。尽管满足这么高的要求非常难，我们也必须要追求高标准。可是，光着眼于高指标还不够，我们更要关注的是达到价廉物美的标准，否则再好的齿轮新工艺、新功能也不会受到市场的欢迎，齿轮技术发展水平也不会进而改善。在技术含量高的行业上，应该同时并存工艺精密和价格合理的趋势。
参考文献：
[1]罗成.无人驾驶拖拉机[J].南方农机，2009（4）：18.
[2]杨根华.浅述GPS系统在农业机械中的应用[J].硅谷，2010（6）：133.
[3]田珂，周卫军，龙小辉，等.GPS在精准农业中的应用[J].农业科技资讯，2008（8）：26-29.