Teknikal at engineering drawing at visualization ng proyekto - kasaysayan
Paano nabuo ang teknikal at engineering drawing sa buong kasaysayan? Cross section mula 2100 BC hanggang sa kasalukuyan.
2100 rpn - Ang unang napanatili na imahe ng bagay sa isang hugis-parihaba na projection, na isinasaalang-alang ang naaangkop na sukat. Ang pagguhit ay inilalarawan sa estatwa ni Gudea (1makinig)) engineer at pinuno
Ang lungsod-estado ng Sumerian ng Lagash, na matatagpuan sa teritoryo ng modernong Iraq.
ika-XNUMX siglo BC – Si Marcus Vitruvius Pollio ay itinuturing na ama ng pagguhit ng disenyo, i.e. Vitruvius, arkitekto ng Roma, tagabuo
sasakyang militar noong panahon nina Julius Caesar at Octavian Augustus. Nilikha niya ang tinatawag na Vitruvian Man - isang imahe ng isang hubad na lalaki na nakasulat sa isang bilog at isang parisukat (2), na sumasagisag sa kilusan (sa kalaunan ay ipinamahagi ni Leonardo da Vinci ang kanyang sariling bersyon ng pagguhit na ito). Naging tanyag siya bilang may-akda ng treatise na On the Architecture of Ten Books, na isinulat sa pagitan ng 20 at 10 BC at hindi natagpuan hanggang 1415 sa library ng monasteryo ng St. Gallen sa Switzerland. Inilarawan ni Vitruvius nang detalyado ang parehong mga klasikal na order ng Greek at ang kanilang mga pagkakaiba-iba ng Romano. Ang mga paglalarawan ay dinagdagan ng naaangkop na mga guhit - ang orihinal na mga guhit, gayunpaman, ay hindi napanatili. Sa modernong panahon, maraming sikat na may-akda ang gumawa ng mga guhit para sa gawaing ito, sinusubukang muling likhain ang mga nawawalang mga guhit.
3. Isa sa mga iginuhit ni Guido da Vigevano
Middle Ages – Kapag nagdidisenyo ng mga gusali at hardin, ginagamit ang mga geometric na prinsipyo - ad quadratum at ad triangulum, i.e. pagguhit sa mga tuntunin ng isang parisukat o tatsulok. Ang mga tagapagtayo ng katedral sa proseso ng trabaho ay lumikha ng mga sketch at mga guhit, ngunit walang mahigpit na mga patakaran at standardisasyon. Aklat ng mga guhit ng siege engine ng court surgeon at imbentor na si Guido da Vigevano, 13353) ay nagpapakita ng kahalagahan ng mga maagang guhit na ito bilang mga tool para sa pag-akit ng mga sponsor at kliyente na gustong tustusan ang mga pamumuhunan sa konstruksiyon.
1230-1235 – Gumawa ng album ni Villard de Honnecourt (4). Ito ay isang manuskrito na naglalaman ng 33 na mga sheet ng pergamino na pinagdikit, 15–16 cm ang lapad at 23–24 cm ang taas. Ang mga ito ay natatakpan sa magkabilang panig ng mga guhit at mga marka na ginawa gamit ang panulat at dating iginuhit gamit ang isang lead stick. Ang mga guhit tungkol sa mga gusali, elemento ng arkitektura, eskultura, tao, hayop at kagamitan ay sinamahan ng mga paglalarawan.
1335 – Guido da Vigevano ay nagtatrabaho sa Texaurus Regis Francie, isang piraso ng pagtatanggol sa krusada na ipinahayag ni Philip VI. Ang gawain ay naglalaman ng maraming mga guhit ng mga makinang pangdigma at mga sasakyan, kabilang ang mga armored chariots, wind cart, at iba pang mapanlikhang kagamitan sa pagkubkob. Bagama't hindi naganap ang krusada ni Philip dahil sa digmaan sa England, ang album ng militar ni da Vigevano ay nauna at inaasahan ang marami sa mga gusali ng militar ni Leonardo da Vinci at iba pang mga imbentor noong ika-labing-anim na siglo.
4. Pahina mula sa album na Villara de Onnekura.
1400-1600 - Ang unang mga teknikal na guhit ay nasa isang kahulugan na mas malapit sa mga modernong ideya, ang Renaissance ay nagdala ng maraming mga pagpapabuti at pagbabago hindi lamang sa mga diskarte sa pagtatayo, kundi pati na rin sa disenyo at pagtatanghal ng mga proyekto.
XV siglo – Ang muling pagtuklas ng pananaw ng pintor na si Paolo Uccello ay ginamit sa teknikal na pagguhit ng Renaissance. Sinimulan ni Filippo Brunelleschi na gumamit ng linear na pananaw sa kanyang mga kuwadro na gawa, na sa unang pagkakataon ay nagbigay sa kanya at sa kanyang mga tagasunod ng pagkakataon na makatotohanang kumatawan sa mga istrukturang arkitektura at mekanikal na kagamitan. Bilang karagdagan, ang mga guhit mula sa unang bahagi ng ika-XNUMX siglo ni Mariano di Jacopo, na pinangalanang Taccola, ay nagpapakita ng paggamit ng pananaw upang ilarawan ang mga imbensyon at makina nang tumpak. Ang Taccola ay tahasang gumamit ng mga panuntunan sa pagguhit hindi bilang isang paraan ng pagdodokumento ng mga umiiral na istruktura, ngunit bilang isang paraan ng disenyo gamit ang visualization sa papel. Ang kanyang mga pamamaraan ay naiiba sa mga naunang halimbawa ng teknikal na pagguhit nina Villard de Honnecourt, Abbé von Landsberg at Guido da Vigevano sa kanilang paggamit ng perspektiba, lakas ng tunog at pagtatabing. Ang mga pamamaraan na pinasimulan ng Taccola ay ginamit at binuo ng mga susunod na may-akda.
Maagang ika-XNUMX na siglo – Ang mga unang bakas ng mga tampok ng modernong teknikal na mga guhit, tulad ng mga view ng plano, assembly drawing at detalyadong sectional na mga guhit, ay nagmula sa mga sketchbook ni Leonardo da Vinci na ginawa sa pinakadulo simula ng ika-XNUMX siglo. Si Leonardo ay nakakuha ng inspirasyon mula sa gawain ng mga naunang may-akda, lalo na si Francesco di Giorgio Martini, isang arkitekto at taga-disenyo ng makina. Ang mga uri ng mga bagay sa projection ay naroroon din sa mga gawa ng German master of painting mula sa panahon ni Leonhard Albrecht Dürer. Marami sa mga pamamaraan na ginamit ni da Vinci ay makabago sa mga tuntunin ng modernong mga prinsipyo ng disenyo at teknikal na pagguhit. Halimbawa, isa siya sa mga unang nagmungkahi ng paggawa ng mga modelong gawa sa kahoy ng mga bagay bilang bahagi ng disenyo.
1543 – Simula ng pormal na pagsasanay sa mga diskarte sa pagguhit. Itinatag ang Venetian Academy of Arts del Disegno. ang mga pintor, eskultor at arkitekto ay tinuruan na maglapat ng mga karaniwang pamamaraan ng disenyo at magparami ng mga pattern sa isang imahe. Malaki rin ang kahalagahan ng akademya sa paglaban sa mga saradong sistema ng pagsasanay sa mga craft workshop, na kadalasang sumasalungat sa paggamit ng mga karaniwang pamantayan at pamantayan sa pagguhit ng disenyo.
Siglo XVII – Ang mga teknikal na guhit ng Renaissance ay pangunahing naiimpluwensyahan ng masining na mga prinsipyo at kumbensyon, hindi teknikal. Ang sitwasyong ito ay nagsimulang magbago sa mga sumunod na siglo. Iginuhit ni Gerard Desargues ang gawain ng naunang mananaliksik na si Samuel Maralois upang bumuo ng isang sistema ng projective geometry na ginamit upang mathematically kumatawan sa mga bagay sa tatlong dimensyon. Isa sa mga unang theorems ng projective geometry, ang theorem ni Desargues, ay ipinangalan sa kanya. Sa mga tuntunin ng Euclidean geometry, sinabi niya na kung ang dalawang tatsulok ay nakahiga sa isang eroplano sa paraang ang tatlong linya na tinukoy ng kaukulang mga pares ng kanilang mga vertices ay nag-tutugma, kung gayon ang tatlong punto ng intersection ng mga katumbas na pares ng mga gilid (o ang kanilang mga extension ) mananatiling collinear.
1799 - Ang aklat na "Descriptive Geometry" ng French mathematician ng XVIII century na si Gaspard Monge (5), na inihanda batay sa kanyang mga nakaraang lektura. Itinuturing ang unang paglalahad ng mapaglarawang geometry at ang pormalisasyon ng pagpapakita sa teknikal na pagguhit, ang publikasyong ito ay itinayo noong kapanganakan ng modernong teknikal na pagguhit. Gumawa si Monge ng isang geometric na diskarte upang matukoy ang tunay na hugis ng mga intersection plane ng mga nabuong hugis. Bagama't ang diskarteng ito ay gumagawa ng mga larawang mababaw na kapareho sa mga pananaw na itinaguyod ni Vitruvius mula noong sinaunang panahon, ang kanyang pamamaraan ay nagpapahintulot sa mga taga-disenyo na lumikha ng mga proporsyonal na view mula sa anumang anggulo o direksyon, na binigyan ng isang pangunahing hanay ng mga view. Ngunit si Monge ay higit pa sa isang practicing mathematician. Lumahok siya sa paglikha ng buong sistema ng edukasyon sa teknikal at disenyo, na higit sa lahat ay batay sa kanyang mga prinsipyo. Ang pag-unlad ng propesyon ng pagguhit sa oras na iyon ay pinadali hindi lamang ng gawain ni Monge, kundi pati na rin ng rebolusyong pang-industriya sa pangkalahatan, ang pangangailangan para sa paggawa ng mga ekstrang bahagi at ang pagpapakilala ng mga proseso ng disenyo sa paggawa. Ang ekonomiya ay mahalaga din - isang hanay ng mga guhit ng disenyo sa karamihan ng mga kaso ay ginawa itong hindi kailangan upang bumuo ng isang layout ng isang gumaganang bagay.
1822 Isa sa mga tanyag na pamamaraan ng teknikal na representasyon, ang axonometric drawing, ay ginawang pormal ni Pastor William Farish ng Cambridge noong unang bahagi ng 1822 siglo sa kanyang trabaho sa mga inilapat na agham. Inilarawan niya ang isang pamamaraan para sa pagpapakita ng mga bagay sa tatlong-dimensional na espasyo, isang uri ng parallel projection na nagmamapa ng espasyo papunta sa isang eroplano gamit ang isang rectangular coordinate system. Ang isang tampok na nagpapakilala sa axonometry mula sa iba pang mga uri ng parallel projection ay ang pagnanais na mapanatili ang tunay na sukat ng mga inaasahang bagay sa hindi bababa sa isang napiling direksyon. Ang ilang mga uri ng axonometry ay nagpapahintulot din sa iyo na panatilihin ang mga sukat ng mga sulok parallel sa napiling eroplano. Madalas gumamit si Farish ng mga modelo upang ilarawan ang ilang mga prinsipyo sa kanyang mga lektura. Upang ipaliwanag ang pagpupulong ng mga modelo, ginamit niya ang pamamaraan ng isometric projection - pagmamapa ng tatlong-dimensional na espasyo sa isang eroplano, na isa sa mga uri ng parallel projection. Bagama't ang pangkalahatang konsepto ng isometrics ay umiral na noon, si Farish ang malawak na kinikilala bilang ang unang tao na nagtatag ng mga patakaran ng isometric drawing. Noong 120, sa artikulong "Sa Isometric Perspective," isinulat niya ang tungkol sa "pangangailangan para sa tumpak na teknikal na mga guhit, na walang mga optical distortion." Ito ay humantong sa kanya upang bumalangkas ng mga prinsipyo ng isometry. Ang ibig sabihin ng isometric ay "pantay na sukat" dahil ang parehong sukat ay ginagamit para sa taas, lapad at lalim. Ang kakanyahan ng isang isometric projection ay upang equalize ang mga anggulo (XNUMX°) sa pagitan ng bawat pares ng mga axes, upang ang perspective reduction ng bawat axis ay pareho. Mula noong kalagitnaan ng ikalabinsiyam na siglo, ang isometry ay naging isang karaniwang tool para sa mga inhinyero (6), at di-nagtagal pagkatapos noon ay isinama ang axonometry at isometry sa mga programa sa pananaliksik sa arkitektura sa Europa at Estados Unidos.
6. Teknikal na pagguhit sa isometric view
80-s – Ang pinakabagong inobasyon na nagdala ng mga teknikal na guhit sa kanilang kasalukuyang anyo ay ang pag-imbento ng pagkopya ng mga ito sa iba't ibang paraan, mula sa photocopying hanggang sa photocopying. Ang unang tanyag na proseso ng reproduktibo, na ipinakilala noong dekada 80, ay ang cyanotype (7). Pinayagan nito ang pamamahagi ng mga teknikal na guhit pababa sa antas ng mga indibidwal na workstation. Ang mga manggagawa ay sinanay na basahin ang blueprint at kailangang mahigpit na sumunod sa mga sukat at pagpapaubaya. Ito, sa turn, ay nagkaroon ng malaking epekto sa pag-unlad ng mass production, dahil binawasan nito ang mga kinakailangan para sa antas ng propesyonalismo at karanasan ng tagapalabas ng produkto.
7. Kopya ng teknikal na pagguhit
1914 – Sa simula ng ika-1914 na siglo, ang mga kulay ay malawakang ginagamit sa mga teknikal na guhit. Gayunpaman, sa taong 100, ang gawaing ito ay inabandona ng halos XNUMX% sa mga industriyalisadong bansa. Ang mga kulay sa mga teknikal na guhit ay may iba't ibang mga pag-andar-ginamit ang mga ito upang kumatawan sa mga materyales sa gusali, ginamit ang mga ito upang makilala ang pagitan ng mga daloy at paggalaw sa isang sistema, at para lamang palamutihan ang mga larawan ng mga device gamit ang mga ito.
1963 – Si Ivan Sutherland, sa kanyang Ph.D. thesis sa MIT, ay gumagawa ng Sketchpad para sa disenyo (8). Ito ang unang programang CAD (Compute Aided Design) na nilagyan ng isang graphical na interface - kung matatawag mo ito, dahil ang ginawa lang nito ay lumikha ng mga xy diagram. Pinasimulan ng mga inobasyon ng organisasyon na inilapat sa Sketchpad ang paggamit ng object-oriented programming sa modernong CAD at CAE (Computer Aided Engineering) system.
8. Ipinakilala ni Ivan Sutherland ang Sketchpad
60s. – Ang mga inhinyero mula sa mga pangunahing kumpanya tulad ng Boeing, Ford, Citroën at GM ay bumubuo ng mga bagong programang CAD. Ang mga pamamaraan ng disenyo na tinutulungan ng computer at visualization ng disenyo ay nagiging isang paraan upang pasimplehin ang mga proyekto sa automotive at aviation, at ang mabilis na pag-unlad ng mga bagong teknolohiya sa pagmamanupaktura, pangunahin ang mga tool sa makina na may kontrol sa numero, ay hindi walang kahalagahan. Dahil sa malaking kakulangan ng kapangyarihan sa pag-compute kumpara sa mga makina ngayon, ang maagang disenyo ng CAD ay nangangailangan ng maraming kapangyarihan sa pananalapi at engineering.
9. Porter Pierre Bezier kasama ang kanyang mga mathematical formula
1968 – Ang pag-imbento ng XNUMXD CAD/CAM (Computer Aided Manufacturing) na pamamaraan ay na-kredito sa French engineer na si Pierre Bézier.9). Upang mapadali ang disenyo ng mga bahagi at kasangkapan para sa industriya ng automotive, binuo niya ang UNISURF system, na kalaunan ay naging batayan para sa mga susunod na henerasyon ng CAD software.
1971 – Lumilitaw ang ADAM, Automated Drafting and Machining (ADAM). Ito ay isang tool na CAD na binuo ni Dr. Patrick J. Hanratty, na ang kumpanya ng Manufacturing and Consulting Services (MCS) ay nagbibigay ng software sa malalaking kumpanya tulad ng McDonnell Douglas at Computervision.
80s. – Pag-unlad sa pagbuo ng mga tool sa computer para sa solidong pagmomolde. Noong 1982, itinatag ni John Walker ang Autodesk, ang pangunahing produkto kung saan ay ang sikat at sikat na programang 2D AutoCAD sa buong mundo.
1987 – Inilabas ang Pro/ENGINEER, na nag-aanunsyo ng tumaas na paggamit ng mga functional modeling techniques at function parameter binding. Ang gumawa ng susunod na milestone sa disenyo ay ang American company na PTC (Parametric Technology Corporation). Ginawa ang Pro/ENGINEER para sa mga processor ng Windows/Windows x64/Unix/Linux/Solaris at Intel/AMD/MIPS/UltraSPARC, ngunit sa paglipas ng panahon ay unti-unting nilimitahan ng manufacturer ang bilang ng mga sinusuportahang platform. Mula noong 2011, ang tanging mga sinusuportahang platform ay mga system mula sa pamilya ng MS Windows.
10. Pagdidisenyo ng mga robot sa isang modernong CAD program
1994 – Lumilitaw ang Autodesk AutoCAD R13 sa merkado, i.е. ang unang bersyon ng programa ng isang kilalang kumpanya na nagtatrabaho sa mga three-dimensional na modelo (10). Hindi ito ang unang programa na idinisenyo para sa 3D modeling. Ang mga function ng ganitong uri ay binuo noong unang bahagi ng 60s, at noong 1969 inilabas ng MAGI ang SynthaVision, ang unang available na komersyal na solid modeling program. Noong 1989, unang lumabas ang NURBS, isang mathematical na representasyon ng mga 3D na modelo, sa mga workstation ng Silicon Graphics. Noong 1993, ang CAS Berlin ay bumuo ng isang interactive na NURBS simulation program para sa PC na tinatawag na NöRBS.
2012 – Ang Autodesk 360, isang cloud-based na disenyo at software sa pagmomodelo, ay pumapasok sa merkado.
