Історія інженерної графіки

ІСТОРІЯ ГРАФІКИ І ЧЕРТЕЖА

Зображення різних предметів - малюнки з'явилися як засіб спілкування між людьми ще до створення писемності.

З тих пір як навчилися зводити спочатку найпростіші, а потім більш складні споруди, майстри стали використовувати при будівництві малюнки, а потім і креслення.

Про перші графічних зображеннях можна судити за збереженими в архівах, музеях і бібліотеках графічних зображень.

Збережені наскальні малюнки свідчать про зародження картографічного способу передачі інформації, який вдосконалювався протягом багатьох століть.

Однією з найдавніших карт (за 2500 років до н.е.) вважається так званий вавилонський креслення, виконаний на глиняній табличці.

При будівництві жител, фортець та інших споруд з'явилися перші креслення, які називалися «планами». Ці креслення зазвичай виконувалися в натуральну величину безпосередньо на землі, на місці майбутнього спорудження (рис. 1, а).

Для побудови таких креслень були створені перші креслярські інструменти - дерев'яний циркуль-вимірювач і мотузковий прямокутний трикутник (рис. 1, б). Надалі такі плани-креслення стали виконувати на пергаменті, дереві і полотні в зменшеному вигляді. На кресленнях намагалися показати як форму, так і розміри предмета.

У Древній Русі було оч ень багато майстрів з лиття металів, виготовлення зброї, будівництва будівель. Ці майстри, як видно з дійшли до нас предметів і споруд, добре володіли геометрією і вміли вибрати найкраще рішення технічних завдань.

Так, наприклад, в літописах XIII-XIV ст. знайдені р ісункі, по ко тор им можна дізнатися спосіб виготовлення предметів. Розглядаючи рис. 2, бачимо, що ствол гармати виготовлений горновий або ковальської зварюванням і укріплений насадними кільцями-бандажами. Так, наприклад, в літописах XIII-XIV ст

Часто на одному зображенні поєднувалися план (вид зверху) і фасад (вид спереду) якоїсь споруди, наприклад, мосту (рис. 3). Незручність такого суміщення змусило роз'єднати обидва види і застосовувати при зображенні предметів два, три і більше видів.

Незручність такого суміщення змусило роз'єднати обидва види і застосовувати при зображенні предметів два, три і більше видів

Пізніше російські зодчі, під керівництвом яких будувалися фортеці та інші споруди в Києві, Пскові, Новгороді, Суздалі, вміли вже виконувати і використовувати досить складні креслення. За проектом і під керівництвом архітектора Федора Коня в 1586-1592 рр. для відбиття ворожих навал була побудована в Москві величезна кам'яна стіна з численними вежами товщиною п'ять метрів і довжиною сім кілометрів. Всі ці споруди будувалися по заздалегідь розробленим проектним кресленням.

З розвитком кораблебудування потрібні були більш точні, накреслені в строгому масштабі креслення. У корабельних кресленнях 1686-1751 рр. вже застосовувалися три зображення, за допомогою яких на площині креслення показували основні розміри судна: довжину, ширину і висоту (рис. 4).


В архіві зберігся креслення веслового шлюпки, виконаний в 1719 р Петром I. Креслення складений з дотриманням проекційної зв'язку. У 1798 р французький інженер Гаспар Монж опублікував свою працю «Нарисна геометрія», який ліг в основу проекційного креслення.

Задовго до появи нарисної геометрії в окремих кресленнях російських умільців використовувався метод прямокутного проектування.

У XVIII ст. креслення виконувалися надзвичайно ретельно, з обведенням кольоровою тушшю. На цих кресленнях робилися умовні розрізи виробів з розфарбуванням місця розрізу різними кольорами в залежності від виду матеріалів виробів.

Креслення І. І. Ползунова і І. П. Кулібіна наочно показують відмінні знання російських винахідників в області побудови точного проекційного креслення вироби (рис. 5).


Креслення стали виконувати з великою точністю, так як вони не містили числових розмірів, і розміри зображених на них об'єктів визначали шляхом обміру креслення за допомогою циркуля-вимірювача і які розміщені на кресленні масштабів. Особливо ретельно виконувалися креслення об'єктів, що становлять особливу важливість: військових кораблів, фортечних споруд, предметів озброєння та спорядження, які стверджували в вищих інстанціях. Такі креслення часто облямовував хитромудрої рамкою, прикрашеної всілякими завитками і віньєтками.

Обмір креслень для визначення розмірів зображених на них об'єктів був вельми копіткий і незручний для виробництва процес, який міг задовольняти тільки умовами мануфактурного способу виробництва. З розвитком машинного виробництва, переходом до серійного випуску виробів виникла необхідність взаємозамінності частин вироби. Визначення розмірів шляхом обміру креслення не могло забезпечити випуск виробів з взаємозамінними частинами. Тому на кресленнях стали вказувати розміри - спочатку, тільки основні, а потім все розміри зображеного об'єкта »Однак майже до початку XX ст. на кресленнях містився лінійний або поперечний масштаб.

Розвиток науки і техніки підвищує вимоги до надійності, довговічності, економічності виробів і споруд, що зводяться, що в свою чергу ускладнює технічну документацію, насичуючи креслення різними умовними знаками і символами. В креслення стали включати вказівки щодо точності, з якою повинні бути витримані розміри (поява системи допусків і посадок), вимоги до якості поверхонь (перехід від примітивних вказівок «кругом обробка» до вказівкою науково обґрунтованих параметрів шорсткості поверхні), вимоги до геометрії вироби (вказівка допусків форм і розташування поверхонь) і ін.

Основоположником нарисної геометрії в Росії був проф. Я. А. Севастьянов, що видав в 1821 р свій курс «Основи нарисної геометрії». Видатний вчений кінця XIX в. проф. В. І. Курдюмов написав ряд капітальних праць з нарисної геометрії. Проф. Н. А. Ринін належить ряд праць з додатком нарисної геометрії в техніці. Проф. Д. І. Каргін написав роботу «Про точність графічних побудов».