平面磨削论文 篇1
关键词：薄片零件,平面磨削,参数优化
0 引言
磨削加工是现代机械制造业中进行精密加工和超精密加工的重要工艺技术。在磨削加工中,所消耗的能量大部分转化为热能传入被磨工件,传入工件的热量主要集中在很薄的表面层里,形成局部高温,这种现象对工件表面质量和工件的使用性能影响很大。国内外大量专家学者对磨削加工中的热效应问题进行了研究。1942年,J.C.Jaeger[1]首先提出了移动热源理论,Outwater和Shaw[2]基于剪切面移动热源理论建立了热量传递给工件的热源模型,1996年Rowe[3]在前人研究的基础上综合考虑了工件的热特性、砂轮的锋利程度、砂轮和工件的速度、切深以及接触长度对温度场的影响。我国学者贝季瑶教授[4]早在上世纪60年代就提出了热源强度在沿接触弧长上为三角形分布的假设,高航教授[5]在研究断续磨削时分别建立了卧轴周边断续磨削和立轴端面断续磨削的热源模型。磨削过程的热效应一直是国内外学者研究的热点。
随着航天和汽车技术的发展,出现了越来越多的薄片类零件,如航天仓中的各种密封圈和垫片。这类零件的磨削质量要求很高,磨削过程中的热效应容易使零件变形和烧伤,影响了磨削质量和使用性能。精密磨削过程中的热效应问题,已逐渐成为制约薄片类零件磨削加工工艺发展的瓶颈,因此在这种情况下对薄片零件平面磨削工艺参数优化问题的研究具有极大理论和实际应用价值。
1 薄片零件平面磨削表面温度场的计算理论研究
如图1所示面热源ABCD沿X方向以速度V在无限大的薄片零件内运动。
按照两维传热模型计算,则薄片平面内X轴上任意一点的温升为[6]
根据式(1)可以计算薄片零件表面内沿X轴方向上任意点的温度。
按照一维传热模型计算,将面热源看成只沿Z方向传入零件内。则当面热源运动到M点后,在面热源区域下Z方向上任意点的温升为[6]。
薄片零件磨削区表面的温升为
由于移动面热源在任一瞬间同时存在两维传热和一维传热,如图2所示。设有qm的热量按一维传热,忽略其它热量损失,根据能量守恒则有(1-)qm的热量按照两维传热。
则薄片零件表面磨削区任一点的温升可表示为:
令=f(v),且0<<1,当工件移动速度v→∞时,→0;公式(4)等效于公式(1)两维传热,当工件移动速度v→0时,→1公式(4)等效于公式(2)按一维传热。对于磨削区中确定一点,在其它磨削参数不变的情况下,某一确定时刻
均均为为定定值值,,可可以以设设为为KK11、、KK22,,则则式式((44))可可以以化化为为::
分布取不同的工件移动速度V,并测出磨削区表面在每个工件移动速度下的最高温度,代入公式(5)令X=0经查表[6]可以求出。如表1所示。
由若干组V和,用数学插值的方法可以确定函数=f(v),又因为发热功率qm=f(Ft,vs)[6],其中Ft是切向磨削力,vs是磨削速度。所以
其中Ft=(ap)
2 薄片零件平面磨削工艺优化
平面磨削最重要的三个参数是磨削深度ap、磨削速度vs、工件的进给速度v。薄片零件平面磨削工艺优化的主要目的就是选择合适的磨削参数,使磨削温度最低,即求函数值最小。这是一个数学问题。构造拉格朗日函数
满足该方程组的所有解(ap,vs,v)都可能是极值点,分别将这些解带入温度场函数,比较大小,找出使温度最小的那组解就是我们磨削工艺优化的参数。
3 结论
本文用数学理论方法找到了磨削工艺参数的优化解,该方法节省了以往依靠工人经验或采用大量实验来优化工艺而浪费的人力和物力,节省了时间,提高了效率,降低了成本,具有一定的实际应用价值。
参考文献
[1]J.C.Jeager,Moving Source of Heat and the Temperatureat Sliding Contacts,Proc.Roy.Soc of New South Wales,1942,76:203-224.
[2]J.0.Outwater and M.C.Shaw etc,Surface Temperaturesin Grinding Transaction of the ASME,1952,l:213-221.
[3]Rowe,W.B.,Morgan,M.N.,Black,S.C.E.,Mils,B.,Asimplified approach to thermal damage in grinding.Annalsof the CIRP,1996,45/1:299-302.
[4]贝季瑶.磨削温度的分析与研究[J].上海交通大学学报,1964,9(3).
[5]高航.高效立轴平面强力磨削技术与机理的研究[D].东北大学,1992.
平面磨削论文 篇2
图形参数化设计的基本思想是保持图形结构之间的相互拓扑关系不变,通过设置一组参数来控制图形的几何尺寸大小,图形参数的改变与设计结果息息相关。参数化设计极大地提高了设计的柔性,并且大大简化了数控加工操作过程。
平面磨削加工是应用十分广泛的一种金属切削方法,主要通过砂轮旋转研磨工件以使其达到所要求的加工精度。平面磨削机床特别适用于平面、沟槽及台阶的精密磨削,也可以配置其他附件拓展加工领域,如非平表面的成形加工。现代工业生产中,由于中、小批量零件占产品数量的比例越来越高,同时零件的复杂性和精度要求也迅速提高,传统的普通机床已经越来越难以适应现代化生产的要求,而数控机床具有高精度、高效率、可以完成复杂型面加工等特点,其加工更具柔性,功能更加强大。因此,对数控精密平面磨床的研究是符合当前国内外发展趋势的,有很大的学术价值和经济价值[1]。
本文结合图形参数化编程技术进行了对精密平面磨床的控制系统研究和设计,将加工程序图形参数化,操纵者依据数控系统中的相应图形输入参数,所有与它相关的尺寸依据参数值自动改变,并遵循约束条件,通过调整参数来修改和控制几何形状,实现了磨削加工过程的图形参数化控制。
1 图形参数化设计方法
图形参数化编程是一种通过参数驱动、约束联动建立图形模型,定义图形结构,来控制程序流程的编程方法。参数驱动[2]即系统基于对图形数据的操作将图形映射到图形数据库中,设置出图形实体的数据结构,根据参数在图形结构中输入不同内容,生成所需图形的过程。所谓图形特征联动就是保证在图形拓扑关系不变的情况下,对次约束的驱动,亦即保证连续、相切、垂直、平行等关系不变。反映到参数驱动过程就是要根据各种几何相关性准则去判断与被动点有上述拓扑关系的实体及其数据,在保证原关系不变的前提下,求出新的几何数据,称这些几何数据为从动点。这样,从动点的约束就与驱动参数有了联系,而依靠这一联系,从动点得到了驱动点的驱动[3]。
2 数控系统总体框架结构
2.1 运动控制器与数控系统通讯
数控磨削系统采用Windows操作系统作为开发平台,基于Googol Tech GE-300-SG控制卡,使用Visual Basic 6.0与VC++等程序语言实现控制结构,并与伺服机构进行连接,实现了对磨削加工过程的砂轮管理、砂轮修整、加工编程、磨削加工循环、加工控制。在本研究中通过将运动控制指令存放在控制器的指令缓冲区,并顺次执行指令,不但降低了对主机通讯实时性的要求,又提高了通讯效率。通过运动控制器对缓冲区的连续段运动轨迹的预处理,获得了良好的运动特性。
2.2 数控系统软件结构框图
如图1所示,精密平面磨床数控系统采用上位机和下位机结合,以上位PC机为硬件平台,基于Windows操作系统,完成诸如人机界面的管理、参数优化、NC文件管理、代码预处理、参数优化等非实时性管理工作。下位机运动控制卡调用其内部功能函数如:轨迹插补运算、位置控制、速度控制、加速度控制、运行状态监控、辅助功能处理等,并与伺服机构相连接,实现了对机床的运动控制。
3 基于图形参数化的精密平面磨床数
控系统设计
3.1 图形参数化编程方法的引入
在数控磨削系统中,通过采用图形参数化编程,编程人员能够实时修改所加工的零件参数,及时地调整系统运行状态,这不但简化了操纵者对程序的编写,同时加强了对所加工零件的参数控制。
3.1.1 加工模式的图形参数化
在传统的磨削加工中,一般要先进行程序编制,砂轮再根据程序所确定的参数经行轨迹插补及进给,而本系统中操纵人员可以通过识别系统中的图形特征单元选择程序是自动进给还是手动进给,同时可以通过修改En_Yf的值来选择相应的磨削参数:粗磨,精磨,光磨。如图2所示。
3.1.2 砂轮形状及修整模式图形参数化
如图3所示,在修整砂轮时,控制系统通过调用相关图形单元可在人机界面上显示出砂轮形状和修整器类型,并可实时显示砂轮修整过程。提高了系统的可操纵性,使图形界面更加友好。
3.1.3 磨削加工轨迹的图形参数化
如图4所示,当选择自动进给模式时,砂轮将根据磨削参数和预设的插补轨迹自动加工,此时需设置工件位置处于左后还是右前。在每次行程中还可以选择相应的磨削方式,分别为切入往复式、间断式和连续式,如图5所示。
3.2 图形参数化插补算法的实现
当工件位置设置为左后时,建立工件坐标系,此时图5(c)中所示的间断式磨削加工轨迹部分程序如下:
3.3 非圆曲线插补轨迹计算
对于非圆曲线的插补轨迹,在本控制系统中采用等步长的直线逼近[4]节点进行计算。
如图6所示,设曲线为,则该曲线的曲率半径为:
对该式求一次倒数,当时
根据y=f(x)依次求出y'、y''、y'''带入式(2),可求得Rmin
确定允许的步长,以Rmin为半径做圆弧,如图中的de段,由几何关系可知:
以曲线起点α为圆心,为半径l的圆方程与曲线方程y=f(x)联立求解,得(xa,yb),再以b点为圆心求出c点的坐标值。
联立方程
用同样的方法,可依次求得d、e…各点
将计算方法转化为程序代码即可完成对非圆曲线的轨迹插补。
3.4 数控系统的设计
数控系统的运动控制流程如图7所示。
4 结束语
本文结合固高GE系列运动控制卡,通过引入图形参数化编程方法,对平面磨削数控系统进行了研究和开发。
1)实现了磨削加工直线、圆弧和非圆曲线插补轨迹的计算方法。
2)将磨削和修整程序以图形单元的方式应用于控制系统中,实现了图形化显示系统运行状态、砂轮修整程序的自动补偿,简化了编程工作,提高了编程效率和纠错能力。
3)在精密平面磨床控制系统的研究开发中采用图形参数化编程方法是可行和有效的,并对提高控制系统的可操控性有很大帮助。
摘要：本文通过引入图形参数化编程方法,结合运动控制卡,进行了基于Windows操作系统的开放式数控系统的软件设计,研究了运动控制卡及其与主机之间的通讯、控制系统中图形参数化和插补算法等关键技术与实现方法。该系统可通过识别图形单元来输入相关几何信息和工艺参数,使人机界面更加友好。
关键词：图形参数化,计算机数字控制,精密平面磨床,磨削加工
参考文献
[1]Manocher Djassemi.A Parametric Programming Technique for Efficient CNC Machining Operations Computers[J].International Conference on Computers and Industrial Engineering,1998(35),33-36.
[2]林峰,颜永年,卢清萍,等.基于图形数据的图形参数化方法[J].计算机辅助设计与图形学学报,1993,5(3):184-190.
[3]D.Roller,F.Schonek,A.Verroust.Dimension-driven geometryin CAD:a survey,Theory and Practice of Geometric model[M].Springer-Verlag,1989,509-523.
平面磨削论文 篇3
关键词：磨削波纹；主轴回转误差；振动位移；直线度
1.概述
作为机械加工方法之一的磨削加工，能提高零件的尺寸精度以及得到较小的表面粗糙度。但在磨削过程中常常会在工件表面留下磨削波纹，这些波纹的出现，往往是切削颤振作用的结果——在砂轮和工件间产生振动位移所致。
磨削表面波纹度的定义：磨削加工过程中主要由于机床—工件—砂轮系统的振动而在零件表面上形成的具有一定周期性的高低起伏[1]。
本文针对某磨床企业生产的平面磨床磨削试件后，在试件表面留下黑白相间的条状波纹。对此，在机床空运转及加工状态下，以磨削系统（磨床—砂轮—工件系统）为对象，对整个系统进行试验分析。
2.波纹的特征
该波纹均为黑白相间的条状暗波纹，与工作台的运动方向垂直，并贯穿整个切削试件的表面，分布均匀。逆光观看，波纹尤为明显。改变主轴转速或工作台进给速度，波纹间距也随之改变。图1为该磨床磨削试件后在其表面产生的波纹。
3.原因分析（试验）
波纹产生的原因多而复杂，例如砂轮不平衡、砂轮修整不正确、工作台进给不稳地（时走时停或速度时快时慢）、主轴振动过大、主轴回转误差过大、主轴刚度不足等，但最终反映在砂轮与工件之间的相对振动上。
针对上述均可能造成试件表面波纹的因素，通过磨削系统（磨床—砂轮—工件系统）的各个环节进行试验分析，从而找出产生波纹的原因。
3.1 动平衡
在试验前，对磨头——砂轮系统进行多次动平衡，平衡内容包括磨头电动机、带轮、主轴及所有回转件，并校正。平衡后剩余不平衡量所引起的振动位移峰峰值为0.0012mm。该值小于相关标准的要求值0.004mm。在每次磨削前，均由磨削加工经验丰富的师傅修整砂轮。因此，砂轮的不平衡和修整问题在本文中不是主要问题，不做进一步的分析。
3.2 工作台进给稳定测试
该磨床床身导轨为双V型导轨，采用传统的液压缸驱动，在液压缸两端有缓冲装置，换向过程平稳。用Renishaw激光干涉仪测量工作台空运转及磨削工件的运动特性。测量结果图2及图3所示：
图2 为工作臺空运转时的位移—时间图，图3为磨削工件（切削宽度80mm、切削深度0.05mm）时工作台的位移—时间图
从图2和图3可以看出，工作台移动位移与时间成线性关系，无爬行产生，这表明工作台在空运转及工作状况下运行平稳。因此可以排除工作台驱动系统导致砂轮和工件之间产生相对振动的因素。
3.3 主轴回转误差测量[2]
该磨头主轴轴承使用的是高精度的滚动轴承。主轴静止时，用手转动主轴，测量主轴前端的径向跳动和轴向窜动，实测值分别为0.003mm和0.004mm。
为了验证磨头及砂轮系统是否是产生磨削波纹的原因，测量了不同工况下主轴的回转误差。
测量设备和方法简介：
在图4中，测量芯棒通过专用夹具安装在磨床主轴上，调整高精度测量球，使其径向跳动小于0.005mm。S1、S2和S3均为非接触式电容传感器，分辨率为0.0001mm，测量精度为0.0005mm。S1和S2互为90°且与主轴回转轴线在径向上垂直，负责主轴径向数据的采集；S3与主轴回转轴线一致垂直于轴线方向，负责轴向数据的采集。S1左边的传感器为非接触式转速传感器，测量范围1～100000r/min。如图5所示。
测量球跟随主轴同步转动，S1、S2和S3分别把测量到的径向和轴向数据反馈到数据采集装置中，转速传感器同时把转速信号也输入到数据采集装置。由相应软件计算出误差值并绘制回转误差图。如图6、图7所示。
测量方法和测量设备符合ASME B5.54-2005 Methods for Performance Evaluation of Computer Numerically Controlled Machining Centers的相关要求。
径向和轴向数据见表1、表2和表3。
采集表1数据时的工作状况描述如下：传感器支座置于主轴箱体上，与主轴形成相对位置关系。测量主轴空运转、主轴空运转及工作台移动（未磨削工件）、主轴磨削工件时的径向误差和轴向误差。
传感器支座置于安装床身的地基上，形成主轴相对与地的位置关系。测量主轴空运转、主轴空运转及工作台移动（未磨削工件）、主轴磨削工件时的径向误差和轴向误差。
分析图6和图7得知：主轴空运转和磨削工件时，主轴轴心线的运动轨迹基本相同，主轴轴心线运动轨迹没有因为磨削而发生改变。
分析表1中的数据，磨头——砂轮系统在不同的工况下，径向回转误差和轴向误差均为0.007mm，没有因为磨削而改变其误差值。表明该系统不存在问题。
分析表2数据并对比表1数据，主轴径向误差增加了0.002mm，而轴向误差增加了0.006mm，说明磨头和工件之间产生了相对位移，在轴向增加的位移较大。改变了它们之间的正确磨削关系，是导致工件加工表面产生波纹的重要因素。
分析表3数据，和表2数据基本接近，说明工作台相对于磨头产生的位移量贡献不大。
再分析机床结构，磨头通过螺纹紧固在机床的小拖板上，小拖板通过导轨付与机床横梁连接，横梁紧固在机床立柱上。
测量结论：
综上所述，磨头（小拖板）相对于工作台发生了相对振动位移。而产生位移的原因还需作进一步的分析。
3.4 磨头在主轴轴线方向的绝对振动
把压电加速度计在主轴箱体沿主轴轴线方向固定，测量其在轴线方向的绝对振动位移值，并做幅值谱分析，见图8。
图8中，测量得到的磨头在主轴轴线方向的绝对振动位移值为6.8μm，与在主轴转误差测量中得到的轴向误差值较为接近，该振动频率为6.9Hz。表明磨头（小拖板）存在沿主轴轴线方向低频摇晃。
3.5 小拖板沿横梁导轨移动的直线度[3]
用自准直仪测量小拖板沿横梁移动在水平面内和垂直面内的直线度[3]，测量结果如下：
水平方向直线度为：0.007mm.任意300mm上为0.003mm；
垂直方向上的轴直线度为：0.053m， 任意300mm上为0.024mm；中凸。
小拖板移动方向与主轴轴线方向平行，由于导轨在垂直面内向上凸起，使得小拖板与横梁导轨付的接触，在理论上为点接触，导致小拖板沿移动方向不停的摇晃，形成了磨头与工件之间的相对振动位移，使得磨削工件时在工件表面产生磨削波纹。
4.解决方案
对横梁导轨重新磨削，使得小拖板移动的直线度由中凸变为中凹。磨削时工件上明暗相间的条纹消失了，提高了工件的表面质量，解决了磨削波纹。
5.总结
抓住机床、刀具和工件在加工过程中的相互作用这个关键点，针对出现的问题，通过理论和试验认真分析，逐一排除非主要因素，问题迎刃而解。
参考文献：
[1]中华人民共和国进行行业标准 JB/T 9924-1999 磨削表面波纹度
[2]AN AMERICAN NATIONAL STANDARD ASME B5.54-2005 Methods for Performance Evaluation of Computer Numerically Controlled Machining Centers
[3]中华人民共和国进行行业标准GB/T17421.1-1998 机床检验通则第1部分：在无负荷或精加工条件下机床的几何精度
平面磨削薄壁件说课讲稿 篇4
今天我将从三大方面阐述对本版块教学的理解和设计，他们分别是“教材分析”，“教学策略分析”和“说教学过程”。
首先是教材分析，教程分析我从“教学背景”，“教学目标”和“教学重难点”三部分。
该课程选自由机械工业出版社出版的《磨床操作》中磨床操作部分《薄壁件的磨削》。该书吸收了发达国家职业技能培训在教学内容和方式上的成功经验，针对事件生产的需要和疑问，通过大量操作实例、正反对比形象地介绍了磨床中最重要知识和技能，深入浅出，通俗易懂，是磨床入门培训的经典用书，适合初级工人自学和培训。
“学情分析”：所教的学生是高职班二年级的学生，经过前期的基础训练，对特别零件的加工方法有较大的兴趣，动手能力强，好奇心强。学生来源不同，技能基础和个性差异比较大，且即将参加实习工作，学习心态浮躁，稳点性差。
“教学目标”： 根据本教材的结构和内容分析，结合学生的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：知识目标：
1、掌握薄壁工件的加工特点；
2、学会薄壁工件的装夹方法方法；技能目标：
1、学会防止和减少薄壁工件变形的方法；
2、对薄壁零件的变形方式进行分析。情感目标：
1、乐于探究的意识和敢于创新的精神；2.养成主动与他人交流合作的精神。“教学重难点”：该节课程的教学重点是1.薄壁工件的加工特点；2.薄壁工件的装夹方法。教学难点主要为：防止和减少薄壁工件变形的方法。
教学策略分析分为“教法”和“学法”两部分，我们都知道高职教育注重的是学生的实践操作能力。因此，在教学过程中，不仅要使学生“知其然”，而且还要使学生“知其所以然”。我在以学生既为主体，又为客体的原则下，培养学生自主获取理论知识、解决实际问题的思维过程。我制定了以下教学教法：
教法分析：观察总结法：通过观察对比不通零件，总结出零件的各特点，激发学生思考。操作发现法：通过操作，从中发现实际加工中的问题，思考改进加工方法，加深学生对该问题的印象。讨论式教学法：提出的问题，组织学生进行集体和分组讨论，促使学生在学习中解决问题，培养学生的团结协作的精神。通过用任务驱动的方式将上述教学方法贯穿其中，让学生带着问题去学习，使学生的独立探索性得到了充分的发挥，培养学生的自学能力、思维能力。
学法指导：小组合作法；自主学习法；动手操作法。以此掌握解决特殊零件加工的思路及过程。
教学过程：在本版块的教学过程中，我注重突出重点，条理清晰，紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流，最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。整个教学过程分为以下四个环节：第一环节：发现探究 呈现任务；第二环节：自主学习探究新知 ；第三环节：交流评价 分享成功；第四环节：分析归纳 课后思考。第一环节：发现探究 呈现任务；
通过图片展示举例对比三种相似零件，并让学生对着三种类型的零件进行对比思考，提出问题，让学生思考讨论，以此逐渐导入课题，以问题的形式导入本节课的内容。最终根据教学目标，我将本课的内容分为两大任务，推动学生自主学习：任务一，对已发生翘曲的薄壁件进行装夹；任务二，双面磨削后消除零件的变形。完成任务的过程，采用学生自主探索问题，出现问题适时指导的方针。
第二环节：自主学习探究新知
首先让学生对第一个任务对易发生翘曲的薄壁件进行装夹，并提供工件。布置具体的任务要求，要求薄壁零件在电磁吸盘的吸力的作用下，工件不发生变形，在磨削完成取下后不回复到原来有翘曲面的状态。学生在这一部分通过自主探究，小组讨论的方式，得出自己的想法，在通过指导提示的方式，让学生了解加工这类零件需要的工具。最终为学生归纳总结出该类零件的特定，通过演示，讲解装夹的技巧。学生分组进行操作练习，强化技巧。
在学生掌握第一个任务中的操作要领后，提出第二个任务，双面磨削后消除零件的变形。提出任务的具体要求，对零件进行磨削加工，保证尺寸，消除变形。
抛出零件加工的具体方案后，这时对学生进行分组。请一名比较优秀的学生对装夹好的零件进行磨削，我在学生磨削过程中指出其在操作上的问题，最后由我操作示范。该任务采用分层教学法让各组组长动手操作，其他同学观察操作指出问题。组长操作规范后，其他组员操作，组长指点，这样就能够各个层次的学生都能够在原有的基础之上有所提高。
在难点突破上，学生按照演示的步骤自己尝试加工，相信自己一定能行，其他同学观察。当出现问题的时候，请其他学生点评指出问题所在，总结归纳，得出操作要领。从学生的角度来看：能够激发学生自主探索的精神，体现学生主体地位。从教师的角度来看：节省重复操作的时间，加强学生之间，学生和教师之间的交流，加深对问题的理解。
这是一名学生在加工训练的一过程。第三环节：交流评价 分享成功
通过作品展示，树立学生的自信心；同时引导学生进行正确的作品评价。评价方式主要有两种，1.采用组间评和组内评相结合的方法，评出优胜组。2.教师参加讨论，对于有闪光点的作品要及时予以鼓励和表扬。评价的内容主要从操作过程和零件加工质量两个方面进行评价
第四环节：分析归纳 课后思考
将各知识点和任务要领归纳总结得出磨削薄壁件的操作关键点： 1.薄壁件不能强制把翘曲磨平；2.翘曲的工件要一点一点地反复磨削 为了便于学生的记忆，对以上两点进一步进行总结得出口诀：一哭（不），二闹（反复），便于学生的理解记忆。
布置作业：1.什么是薄壁工件？2.薄壁工件的加工特点有哪些？3.薄壁工件装夹的原则是什么？ 教学反思
我深知，只有不断思考总结才能进一步的提高教育教学水平。通过本版块内容的教学我三个方面进行了总结和反思：
1.任务设计：在任务的设计上，分为了两个层次，阶梯式上升，充分掌握重点，在教学过程当中，以学生为主体，努力使自己成为教学活动的组织者、引导者、评价者。学生在轻松的课堂教学氛围中容易理解和掌握知识，有利于达成教学目标。
2.教学产出：在教学产出上，不仅要能使学生掌握知识与技能，关键是要使学生通过这一个问题的解决，学会解决方法与过程。并在小组合作的过程中，增进团结合作，协作提高的精神。
3.但在教学的进度上，每个学生操作的熟练程度有高有底，在轮流练习的过程中时间控制不易掌握。