中國機械制圖學(xué)發(fā)展簡史綜述

【摘要】：回顧在機械制圖領(lǐng)域中古代的光輝業(yè)績，以及新中國建立以來所取得的成就，展望機械制圖學(xué)未來，能激勵我們努力學(xué)習(xí)，掌握繪制和閱讀圖樣的基本原理和方法，并逐步實現(xiàn)制圖技術(shù)自動化。

【關(guān)鍵詞】：機械制圖；圖樣；發(fā)展；計算機

機械制圖是用圖樣來表示機械的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸，并研究作圖原理和技術(shù)要求的學(xué)科。《機械制圖》是體現(xiàn)工科特點的入門課程，也是工科學(xué)生必須學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。在培養(yǎng)學(xué)生作為創(chuàng)造性思維基礎(chǔ)的空間想象力及構(gòu)思能力和促進工業(yè)化進程等諸多方面發(fā)揮了重要的作用。工程圖是生產(chǎn)中必不可少的技術(shù)文件，是在世界范圍通用的“工程技術(shù)的語言”。正確規(guī)范的繪制和閱讀圖樣是一名工程技術(shù)人員必備的基本素質(zhì)。

有史以來，人類就試圖用圖形來表達(dá)和交流思想。機械制圖學(xué)作為一門技術(shù)，其源遠(yuǎn)而流長，經(jīng)過眾多科學(xué)家的艱苦努力，逐漸形成了系統(tǒng)的技術(shù)體系和學(xué)術(shù)體系。

一、機械制圖學(xué)發(fā)展簡史

從出土文物中考證，我國在新石器時代（約一萬年前），就能繪制一些幾何圖形、花紋，具有簡單的圖示能力。

自秦漢起，我國已出現(xiàn)圖樣的史料記載，并能根據(jù)圖樣建筑宮室。

在春秋時代的一部技術(shù)著作《周禮·考工記》中，有畫圖工具“規(guī)、矩、繩、墨、懸、水”的記載。

在戰(zhàn)國時期我國人民就已運用設(shè)計圖（有確定的繪圖比例、酷似用正投影法畫出的建筑規(guī)劃平面圖）來指導(dǎo)工程建設(shè)，距今已有2400多年的歷史。“圖”在人類社會的文明進步中和推動現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中起了重要作用。

宋代李誡（仲明）所著《營造法式》一書，總結(jié)了我國歷史上的建筑技術(shù)成就。全書36卷，其中有6卷是圖樣（包括平面圖、軸測圖、透視圖）。這是一部聞名世界的建筑圖樣的巨著，圖上運用投影法表達(dá)了復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)。這在當(dāng)時是極為先進的。

宋代天文學(xué)家、藥學(xué)家蘇頌所著的《新儀象法要》，元代農(nóng)學(xué)家王楨撰寫的《農(nóng)書》，明代科學(xué)家宋應(yīng)星所著的《天工開物》等書中都有大量為制造儀器和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需要的器具和設(shè)備的插圖。宋元之際是我國古代工程圖學(xué)發(fā)展的高峰，其主要特征是圖學(xué)已形成了自己的學(xué)術(shù)體系，就機械制圖而論，這一時期出現(xiàn)了與現(xiàn)代制圖形式相近的正視圖、俯視圖等組合視圖，同時，軸測圖、裝配圖、零件圖在宋元均已大量涌現(xiàn)。王禎《農(nóng)書》中的圖樣，幾乎概括了中國古代機械工程的各個方面。

十八世紀(jì)歐洲的工業(yè)革命，促進了一些國家科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。法國科學(xué)家蒙日在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)平面圖形表示空間形體的規(guī)律，應(yīng)用投影方法創(chuàng)建了畫法幾何學(xué)，從而奠定了圖學(xué)理論的基礎(chǔ)，使工程圖的表達(dá)與繪制實現(xiàn)了規(guī)范化。蒙日《畫法幾何學(xué)》于1798年公開出版，此書后來不脛而走，傳入各國。清代和民國時期，我國在工程制圖方面有了一定的發(fā)展。

新中國成立后，隨著社會主義建設(shè)蓬勃發(fā)展和對外交流的日益增長，機械制圖學(xué)科得到飛快發(fā)展，學(xué)術(shù)活動頻繁，畫法幾何、射影幾何、透視投影等理論的研究得到進一步深入，并廣泛與生產(chǎn)、科研相結(jié)合。與此同時，由于生產(chǎn)建設(shè)的迫切需要，由國家相關(guān)職能部門批準(zhǔn)頒布了一系列制圖標(biāo)準(zhǔn)，如技術(shù)制圖標(biāo)準(zhǔn)、機械制圖標(biāo)準(zhǔn)、建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)、道路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)、水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)等。

二十世紀(jì)五十年代，我國著名學(xué)者趙學(xué)田教授就簡明而通俗地總結(jié)了三視圖的投影規(guī)律——長對正、高平齊、寬相等。為使人們對圖樣中涉及到的格式、文字、圖線、圖形簡化和符號含義有一致的理解，后來逐漸制定出統(tǒng)一的規(guī)格，并發(fā)展成為機械制圖標(biāo)準(zhǔn)。各國一般都有自己的國家標(biāo)準(zhǔn)，國際上有國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的標(biāo)準(zhǔn)。中國的機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)制定于1959年，后在1970年、1974年、1984年、1993年修訂過四次。

在世界上第一臺計算機問世后，計算機技術(shù)以驚人的速度發(fā)展。計算機繪圖、計算機輔助設(shè)計（CAD）技術(shù)已深入應(yīng)用于相關(guān)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的尺規(guī)作業(yè)模式也基本退出歷史舞臺。到20世紀(jì)70年代，計算機圖形學(xué)、計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機繪圖在我國得到迅猛發(fā)展，除了國外一批先進的圖形、圖像軟件如AutoCAD、CADkey、Pro/E等得到廣泛使用外，我國自主開發(fā)的一批國產(chǎn)繪圖軟件，如天正建筑CAD、高華CAD、開目CAD、凱圖CAD等也在設(shè)計、教學(xué)、科研生產(chǎn)單位得到廣泛使用。隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的迫切需要，計算機技術(shù)將進一步與工程制圖結(jié)合，計算機繪圖和智能CAD將進一步得到深入發(fā)展。

截止到2003年底，1985年實施的四類17項《機械制圖》國家標(biāo)準(zhǔn)中已有14項被修改替代。此外，在改進制圖工具和圖樣復(fù)制方法、研究圖學(xué)理論和編寫出版圖學(xué)教材等方面都取得了可喜的成績。

二、機械制圖學(xué)未來發(fā)展展望

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，機械制圖學(xué)科必將與不斷更新?lián)Q代的各種圖形、圖像軟件結(jié)合在一起，在科學(xué)實踐生產(chǎn)中發(fā)揮更顯著的作用。

回顧在機械制圖領(lǐng)域中古代的光輝業(yè)績，以及新中國建立以來的成就，面對現(xiàn)狀，展望未來，一定能激勵我們努力學(xué)習(xí)，掌握繪制和閱讀圖樣的基本原理和方法，并逐步實現(xiàn)制圖技術(shù)自動化。

參考文獻：

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