ES2620632T3

ES2620632T3 - Dispositivo para el mecanizado por láser y procedimiento para el mecanizado de una pieza usando un dispositivo para el mecanizado por láser

Info

Publication number: ES2620632T3
Application number: ES13799071.9T
Authority: ES
Inventors: Christoph Plüss; Claus Dold; Gregory Eberle
Original assignee: Ewag AG
Current assignee: Ewag AG
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2033-12-03
Also published as: CN110102911B; SI2928635T1; DE102012111771A1; JP6227663B2; CN110102911A; EP2928635A1; JP2016502468A; US9770784B2; WO2014086794A1; US20150258632A1; DE102012111771B4; CN104981317A; EP2928635B1

Abstract

Procedimiento para el mecanizado de una pieza (13), con la utilización de un dispositivo (10) para el mecanizado por láser, correspondiéndose el perfil de la remoción con el perfil de la sección transversal de una ranura a fabricar, caracterizado por las siguientes características y fases: un láser (11) para la generación de un rayo láser (12), con la utilización de una unidad de deflexión (15), situada en el recorrido de la luz del rayo láser (12), y que puede ser controlada, la cual deflecta el rayo láser (12a), incidente del láser (11) durante el mecanizado de la pieza, en al menos dos direcciones (X, Y) en el espacio, y dirige al rayo láser (12b) deflectado sobre la pieza (13), así como con la utilización de una disposición de posicionamiento (30) para el posicionamiento y/o movimiento de la pieza (13) y de la unidad de deflexión (15) relativamente entre sí, desplazando la unidad de deflexión (15) el punto de incidencia (18) del rayo láser (12b) deflectado por el interior de una superficie (16) de rayado sobre la superficie (17) de la pieza, a lo largo de al menos una trayectoria (19) en espiral, y moviendo la disposición de posicionamiento (30) la pieza y la unidad de deflexión (15) relativamente entre sí durante el mecanizado de la pieza (13), siendo ajustada, o bien elegida de los datos preestablecidos, la distancia (a) entre dos puntos de corte (P) adyacentes de la trayectoria (19) en espiral con un eje (r) que transcurre a través del punto central (M) de la trayectoria (19) en espiral, como un parámetro (a, n, R) que describe la trayectoria (19) en espiral, al menos una, a fin de influir sobre un perfil de remoción y sobre una remoción de material dentro de la superficie de rayado (16), y pudiendo ajustarse, o bien elegirse de forma creciente o decreciente, a discreción, la distancia (a) entre las líneas, vistas hacia fuera desde el punto central (M) de la trayectoria (19) en espiral.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo para el mecanizado por laser y procedimiento para el mecanizado de una pieza usando un dispositivo para el mecanizado por laser

La invencion se refiere a un procedimiento, asf como a un dispositivo para el mecanizado por laser, para el mecanizado de una pieza, usando un dispositivo para el mecanizado por laser para el mecanizado de la pieza mediante un rayo laser, segun el preambulo de las reivindicaciones 1 y 14 (vease, por ejemplo, el documento US2012/0080414 A1).

El procedimiento segun la invencion, o bien el dispositivo para el mecanizado por laser segun la invencion, sirven para remover material de una pieza, o fabricar una herramienta de corte.

Un procedimiento de ese tipo, y un dispositivo para el mecanizado por laser, son conocidos, por ejemplo, del documento DE 10 2009 044 316 A1. Los impulsos del rayo laser se orientan sobre la superficie de la pieza dentro de una superficie de impulsos o de rayado, e impactan allf sobre la pieza. En el punto de colision del impulso del laser se remueve material de la pieza. Entonces, traves de un movimiento relativo entre la pieza y la superficie de rayado, se realiza la remocion del material en la pieza, segun ese movimiento. En ello, la superficie de rayado se mueve en relacion con la pieza de forma similar a una herramienta de fresado, o bien a otra herramienta por arranque de viruta.

Ese procedimiento se ha demostrado como muy efectivo. La presente invencion se plantea el objetivo de mejorar el procedimiento conocido, o bien el dispositivo conocido, a fin de mejorar la calidad de la pieza mecanizada, o bien del producto fabricado, por ejemplo una herramienta de corte.

Este objetivo se alcanza segun un procedimiento con las caractensticas de la reivindicacion 1, y mediante un dispositivo para el mecanizado por laser con las caractensticas de la reivindicacion 14.

Segun la invencion se genera un rayo laser mediante un laser. Se trata preferentemente de un laser por impulsos, de forma que el rayo laser esta formado a traves de impulsos de rayo laser. En el camino de la luz del rayo laser se encuentra una unidad de deflexion, controlable por una unidad de control. La luz de laser emitida por el laser, que incide sobre la unidad de deflexion, se desvfa durante la mecanizacion de la pieza en al menos dos direcciones en el espacio, y es dirigida sobre la superficie de la pieza dentro de una superficie de rayado con un contorno preestablecido. Dentro de la superficie de rayado, el punto de incidencia del rayo laser, desviado a traves de la unidad de deflexion, se desplaza a lo largo de al menos una trayectoria preestablecida en espiral. El radio de la trayectoria en espiral se corresponde aproximadamente con el radio de la superficie de rayado, desde el centro hasta un punto final exterior de la trayectoria. Esa superficie de rayado y la pieza se posicionan y se alinean, durante el mecanizado, de forma relativa una respecto a la otra, con la ayuda de una disposicion de posicionamiento, y tambien se desplazan especialmente una respecto a la otra. La disposicion de posicionamiento presenta preferentemente varios ejes de maquina, en forma de ejes de giro y/o ejes lineales, para el desplazamiento y/o posicionamiento de la pieza y de la unidad de deflexion relativamente entre sf

Dependiendo del objetivo del mecanizado, y/o del material de la pieza, y/o de la potencia ajustada del laser, y/o de la duracion del impulso, o bien de la frecuencia del impulso del laser, y/u otras condiciones lfmite que influyen sobre el mecanizado, se ajusta, segun la invencion, el aporte de energfa del laser dentro de la superficie de rayado mediante la eleccion o el ajuste de al menos un parametro de la trayectoria en espiral, el cual describe el transcurso de la trayectoria en espiral desde el centro hasta el punto mas exterior de la trayectoria. Como parametro de la trayectoria en espiral puede servir al menos la distancia entre las lmeas de la trayectoria en espiral. Como distancia entre las lmeas de la trayectoria en espiral ha de entenderse la distancia entre dos puntos de corte directamente adyacentes de la trayectoria en espiral con una recta, o con un eje que transcurre a traves del centro de la trayectoria en espiral. Con otras palabras, la distancia entre lmeas es la distancia entre las distintas vueltas de la espiral en una direccion radial, partiendo del centro de la espiral. La distancia entre lmeas es preferentemente desigual, y puede ajustarse, por ejemplo, de forma que aumente continuamente, o bien que disminuya continuamente radialmente hacia fuera, partiendo del centro de la trayectoria en espiral.

Segun la distancia entre lmeas esta preestablecida la distribucion del aporte de energfa del laser dentro de la superficie de rayado. A tttulo de ejemplo, el aporte de energfa es mayor en la zona del borde de la superficie de rayado y/o en el centro de la superficie de rayado que en otros puntos de la superficie de rayado. Con ello, a traves de la distancia entre lmeas puede ajustarse un perfil de remocion para la remocion del material, la cual es generada durante el movimiento relativo entre la superficie de rayado y la pieza. A traves de ello puede ajustarse, a traves de la distancia entre lmeas, el perfil de remocion para el objetivo actual del mecanizado, y adaptarse al mismo.

Durante el mecanizado de la pieza, la superficie de rayado es desplazada a lo largo de la superficie de la pieza, y con ello se genera una remocion de material que tiene, segun la invencion, la forma de una ranura cuando la superficie de rayado incide sobre la pieza, dentro completamente de una superficie de la pieza, y no se solapa solamente de forma parcial con la superficie de la pieza. En ello se forma un perfil de remocion, el cual se corresponde, por asf decirlo, con el perfil del corte transversal de la ranura realizada. Mediante la distancia entre lmeas, y en su caso otros parametros de la espiral, puede influenciarse sobre el perfil de la remocion, y adaptarlo al

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objetivo del mecanizado. Con una separacion entre lmeas que disminuya, vista desde el centro de la trayectoria en espiral hacia fuera, pueden generarse flancos de mas pendiente en la ranura, o bien en el perfil de la remocion. Esto es ventajoso por ejemplo al rectificar, para conseguir una rugosidad reducida en el flanco del perfil de la remocion. En el rectificado de la pieza se necesita unicamente un porcentaje de remocion reducido, de forma que puede disminuirse la energfa aportada para la ablacion por laser en el centro de la superficie de rayado, frente a un aporte mas elevado de energfa en la zona del borde de la superficie de rayado. Mediante un ajuste de ese tipo pueden conseguirse tambien radios pequenos en los filos de corte.

Por el contrario, a traves de un ajuste de la distancia entre lmeas puede disminuirse la pendiente de los flancos del perfil de remocion, y por ello encargarse de que, con una porcion mas elevada del conjunto de la energfa del laser aportada en el centro de la superficie de rayado, se alcance una remocion de material suficiente y uniforme en el fondo de la ranura, o bien en el fondo del perfil de la remocion. Un ajuste de ese tipo es adecuado a fin de alcanzar altos porcentajes de remocion en el mecanizado de desbaste de la pieza, por asf decirlo.

Se ha observado que el movimiento del punto de incidencia del laser, dentro de la superficie de rayado, a lo largo de una trayectoria en espiral, presenta enormes ventajas frente a otros cursos de trayectoria. El impulso de energfa ha de ajustarse de forma muy precisa para la consecucion de una elevada precision del mecanizado. Tambien han de alcanzarse indices de remocion de material suficientemente elevados. A traves de la generacion de una superficie de rayado con un punto de incidencia de laser del rayo laser sobre la pieza, desplazado a lo largo de la trayectoria en espiral, se consiguen indices de remocion de material muy altos. El movimiento del punto de incidencia del rayo laser generado por la unidad de deflexion puede ser, por ejemplo, de 2000 milfmetros por segundo, y es especialmente de 1 a 2 ordenes de magnitud mas rapido que el movimiento relativo de la pieza respecto a la unidad de deflexion, o bien a la superficie de rayado, el cual puede ser aproximadamente de 20-120 milfmetros por minuto. Mediante el ajuste de la distancia entre lmeas de la trayectoria en espiral puede lograrse un ajuste muy exacto y diferenciado de la distribucion de energfa de la energfa impulsada mediante el rayo laser en la superficie de reflexion, y por lo tanto de la remocion de material dentro de la superficie de rayado. El movimiento rapido del rayo laser a lo largo de una trayectoria curvada puede mantenerse tambien en largos periodos de funcionamiento del dispositivo para el mecanizado por laser, al evitar una carga demasiado elevada de los medios de ajuste, especialmente de los motores de ajuste de la unidad de deflexion.

Es ventajoso cuando, adicionalmente al parametro de la espiral que describe al menos una trayectoria en espiral, se ajustan, o bien se eligen de los datos predeterminados, uno o varios de los siguientes parametros de la trayectoria en espiral, para su influencia en la remocion del material:

■ el radio de la trayectoria en espiral, al menos una, entre el punto central de la trayectoria en espiral y un punto final de la trayectoria:

■ el numero de vueltas de la trayectoria en espiral, al menos una, dentro de la superficie de rayado.

El radio de la trayectoria en espiral, al menos una, se corresponde aproximadamente con el radio de la superficie de rayado, de forma circular, y determina la anchura del perfil de remocion producido. A traves del numero vueltas de la espiral puede predeterminarse el aporte total de energfa en la superficie de rayado. Mediante la distancia entre lmeas puede modificarse entonces el aporte total de energfa dentro de la superficie de rayado, o bien adaptarlo al objetivo del mecanizado.

La distancia entre lmeas puede ser influida, segun la invencion, a traves de una funcion de distancia predeterminada. La funcion de distancia contiene al menos un parametro de distancia modificable. Ese parametro de distancia puede ajustarse, o bien ser elegido desde valores predeterminados. La funcion de distancia presenta preferentemente un termino en el que el parametro de distancia figura en el exponencial de las variables de funcion. En ello, la variable de funcion proporciona la distancia actual en el punto considerado de la trayectoria en espiral, desde el punto central de la trayectoria en espiral.

Es ventajoso cuando, en el interior de la superficie de rayado, esta prefijada al menos una primera trayectoria en espiral, y al menos otra segunda trayectoria en espiral que se diferencia de la primera trayectoria en espiral. El punto de incidencia del laser es guiado entonces sucesivamente a traves de las varias trayectorias en espiral dentro de la superficie de rayado. La primera trayectoria en espiral transcurre radialmente hacia fuera desde el punto central de la trayectoria en espiral, o bien de la superficie de rayado, hasta un punto de la trayectoria de la primera trayectoria en espiral. En ese punto de la trayectoria de la primera trayectoria en espiral se agrega directamente la segunda trayectoria en espiral asignada, y transcurre desde allf hacia atras hasta el punto central conjunto de las dos trayectorias en espiral. De esa forma puede tener lugar el movimiento del punto de incidencia del rayo laser, sin cambiar de direccion, y sin esquinas ni dobleces en la trayectoria del movimiento, desde el punto central hacia fuera, y nuevamente hacia atras. A traves de ello puede alcanzarse un funcionamiento especialmente cuidadoso para los medios de ajuste, o bien para los motores de ajuste de la unidad de deflexion. Los movimientos bruscos con aceleraciones elevadas, o bien con variaciones en la aceleracion en los motores de ajuste de la unidad de deflexion, pueden evitarse especialmente bien a traves de ello.

La segunda trayectoria en espiral puede presentar los mismos parametros de trayectoria que la primera trayectoria

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en espiral. A tttulo de ejemplo, la segunda trayectoria en espiral puede alcanzarse mediante un reflejo de la primera trayectoria en espiral. El eje sobre el que se refleja la primera trayectoria en espiral para la generacion de la segunda trayectoria en espiral transcurre a traves del punto central de la primera trayectoria en espiral, asf como a traves del punto final de la primera trayectoria en espiral. La primera y la segunda trayectoria en espiral conforman respectivamente una pareja de trayectorias de espirales.

Adicionalmente pueden alcanzarse otras parejas de espirales, de una respectiva primera trayectoria en espiral y una segunda asignada a la primera, a traves de la rotacion de una pareja de salida de una primera y de una segunda trayectoria en espiral. Las diversas parejas de una respectiva primera trayectoria en espiral y de una segunda trayectoria en espiral estan distribuidas, especialmente en la direccion del penmetro, alrededor del punto medio de la superficie de rayado, de forma uniforme dentro de la superficie de rayado. Mediante una especificacion de ese tipo para la deflexion del rayo laser no puede alcanzarse solamente un cuidadoso funcionamiento continuo del dispositivo para el mecanizado por laser, sino al mismo tiempo una remocion muy homogenea del material dentro de la superficie de rayado, y especialmente tambien en la zona del punto central de la superficie de rayado. A traves de ello, el perfil de la remocion puede presentar una forma aproximadamente ideal en U, con flancos empinados, y una remocion suficientemente elevada de material en la zona de la base.

En una forma de ejecucion preferida, al menos una trayectoria en espiral esta compuesta por varios segmentos de un semidrculo con radios distintos. Preferentemente, los puntos de transicion entre los respectivos segmentos semicirculares adyacentes se encuentran sobre un eje comun que transcurre a traves del punto central y del punto final de la trayectoria en espiral. Dos respectivos segmentos semicirculares describen una trayectoria en espiral. Un calculo especialmente sencillo de la trayectoria en espiral puede alcanzarse al formar los segmentos semicirculares, que estan colocados sobre un lado comun del eje que transcurre a traves de los puntos de transicion, un grupo de primeros segmentos semicirculares, los cuales estan colocados respectivamente de forma concentrica respecto al punto central de la trayectoria en espiral. Solamente el otro grupo respectivo de segundos segmentos semicirculares presenta respectivamente un punto medio del semidrculo, el cual esta desplazado respecto al punto central de la trayectoria en espiral.

Alternativamente a ese ejemplo de ejecucion, la trayectoria en espiral puede estar calculada, o bien formada mediante otros procedimientos matematicos, por ejemplo con la ayuda de una interpolacion por splines.

Pare el mecanizado de la pieza pueden estar memorizados en el dispositivo para el mecanizado por laser varios programas de mecanizado a elegir. Un operario puede elegir un programa de mecanizado adecuado, dependiendo del objetivo del mecanizado. A tttulo de ejemplo, allf pueden ajustarse, o bien elegirse los materiales de las piezas, las formas deseadas del perfil de la remocion, los radios de los filos de corte, las rugosidades de las superficies, o similares. La separacion entre lmeas, y en su caso otros parametros de la trayectoria en espiral, se ajustan entonces dependiendo del programa de mecanizado elegido. Esos parametros de la trayectoria en espiral estan asignados al programa de mecanizado a elegir, por ejemplo en una tabla o en otra prescripcion comparable de asignaciones. Los programas previstos para un objetivo de mecanizado, y los parametros de la trayectoria en espiral necesarios para ello, pueden ser determinados empmcamente y luego ser memorizados.

Configuraciones ventajosas de la invencion se desprenden de las reivindicaciones subordinadas, asf como de la descripcion. La descripcion se limita a las caractensticas esenciales del procedimiento segun la invencion, o bien del dispositivo para el mecanizado por laser. El dibujo ha de consultarse complementariamente. A continuacion se aclaran en detalle ejemplos de ejecucion de la invencion, segun el dibujo.

Figura 1 un diagrama esquematico de bloques de un ejemplo de ejecucion de un dispositivo para el

mecanizado por laser

Figura 2 una representacion esquematica en perspectiva del mecanizado de la pieza, y de la superficie de

rayado desplazada para ello a lo largo de la pieza,

Figura 3 en una representacion esquematica, un ejemplo de ejecucion de una trayectoria en espiral, y de

la determinacion de la distancia entre lmeas de la trayectoria en espiral con la ayuda de una funcion de distancia,

Figura 4 otro ejemplo de ejecucion de una trayectoria en espiral, y del perfil de remocion generado a

traves de esa trayectoria en espiral,

Figuras 5 a 7 una respectiva representacion de principio de un perfil de remocion generado a traves de la variacion de la distancia entre lmeas de la trayectoria en espiral, y, en su caso, de otros parametros de la trayectoria en espiral,

Figura 8 otro ejemplo de ejecucion de una primera trayectoria en espiral,

Figura 9 la primera trayectoria en espiral segun la figura 8, asf como otra segunda trayectoria adicional en

espiral, determinada segun la primera trayectoria en espiral, en el interior de la superficie de rayado,

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Figura 10 cuatro pares respectivos de una primera y de una segunda trayectoria en espiral, segun la figura

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Figura 11 una representacion de principio para el control de los motores de ajuste de una instalacion de

deflexion, en un transcurso de una trayectoria con forma de meandro, para el punto de incidencia del rayo laser en el interior de una superficie de rayado, y

Figura 12 una representacion esquematica del control de los motores de ajuste de la instalacion de

deflexion, en el guiado del punto de incidencia del rayo laser sobre la superficie de la pieza a lo largo de una trayectoria en espiral, en el interior de la superficie de rayado.

En la figura 1 se muestra la imagen de un diagrama de bloques de un dispositivo 10 para el mecanizado por laser. El dispositivo 10 para el mecanizado por laser presenta un laser 11 para la generacion de un rayo laser 12. En cuanto al rayo laser 12, puede tratarse de un rayo laser 12 en forma de impulsos. Hoy en dfa pueden ya alcanzarse frecuencias de impulsos de hasta 30 MHz, pero la frecuencia de impulsos puede ser tambien mas elevada en el futuro, dependiendo de mas desarrollos. Mediante el rayo laser 12 se mecaniza una pieza 13, al remover material los impulsos incidentes del rayo laser. El material de la pieza se vaporiza (ablacion por laser) en el punto de incidencia 18 del impulso del laser.

Una unidad 14 de control controla el laser 11 con la ayuda de la senal LS de laser. A traves de la senal LS de laser pueden predeterminarse los parametros de funcionamiento del laser 11, por ejemplo la duracion del impulso, la frecuencia del impulso, la potencia del laser, o similares.

El dispositivo 10 para el mecanizado por laser presenta, en el recorrido de luz del rayo laser 12, un dispositivo de deflexion 15 controlable mediante la unidad 14 de control. El dispositivo de deflexion 15 sirve para deflectar el rayo laser incidente 12a, emitido por el laser 11, segun la excitacion mediante la unidad de control 14, de forma que el rayo laser 12b deflectado, emitido desde el dispositivo de deflexion 15, colisiona sobre la superficie 17 de la pieza 13 el interior de una superficie de rayado 16 (figura 2). En ello, el rayo laser 12b deflectado es orientado sobre un punto de incidencia 18 dentro de la superficie de rayado 16. En la figura 3 se muestran de forma esquematica solamente tres puntos de incidencia 18. En cada punto de incidencia 18 se genera un crater en la pieza 13. Los crateres adyacentes, o bien los puntos de incidencia 18, pueden ser colocados de forma solapada, pudiendo ser el grado de solapamiento de los puntos de incidencia 18 adyacentes tambien mayor, de forma diferente al mostrado en la figura 3, y elevarse hasta casi un 100%.

El dispositivo de deflexion 15 se controla de tal manera que el punto de incidencia 18 se desplaza dentro de la superficie de rayado 16 a lo largo de una trayectoria predefinida 19 en espiral (figura 3). Los puntos de incidencia 18 de los impulsos de rayo laser generados se desplazan, con ello, dentro de la superficie de rayado 16, a lo largo de al menos una trayectoria 19 en espiral. En ello se elimina material de la pieza 13, dentro de la superficie de rayado 16.

Para la deflexion, o bien la alineacion del rayo laser 12b deflectado, a lo largo de la trayectoria 19 en espiral dentro de la superficie de rayado 16, el dispositivo de deflexion 15 presenta al menos un espejo, y en el ejemplo de ejecucion descrito aqrn, un primer espejo deflector 23 y un segundo espejo de deflexion 24. El rayo laser incidente 12a impacta en primer lugar sobre el primer espejo deflector 23, y es reflejado desde allf sobre el segundo espejo de deflexion 24, y desde el segundo espejo de deflexion 24 se dirige de nuevo sobre el punto de incidencia 18 deseado. A traves del dispositivo de deflexion 15 se dirige el rayo laser 12 al menos en dos direcciones del espacio, de forma que el punto de incidencia 18 puede alcanzar cualquier punto dentro de la superficie de rayado 16. Para este fin, en el ejemplo de ejecucion los dos espejos de deflexion 23, 24 estan alojados de forma que pueden girarse alrededor de un eje asignado respectivo de giro 25, 26 de espejo. El primer eje de giro 25 de espejo, del primer espejo de deflexion 23, transcurre, en el ejemplo de ejecucion descrito aqrn, en angulo recto respecto al plano del dibujo en la figura 1, y, segun el ejemplo, en una direccion Y. El segundo eje de giro 26 de espejo, del segundo espejo de deflexion 24, esta orientado en angulo recto respecto al primer eje de giro 25 de espejo, y transcurre, segun el ejemplo, en una direccion X.

A cada uno de los dos espejos de deflexion 23, 24 se le ha asignado respectivamente un accionamiento de ajuste, o bien un motor de ajuste 27, mediante el cual puede ser generado un respectivo movimiento de giro alrededor del eje de giro de espejo 25, o bien 26 asignado. Los motores de ajuste 27 se controlan electricamente, sobre la base de una senal de deflexion AS de la unidad 14 de control.

El rayo laser 12b, deflectado por el dispositivo de deflexion 15, es guiado, en el ejemplo de ejecucion, a traves de una unidad 29 de enfoque, la cual puede presentar uno o varios elementos opticos de enfoque, por ejemplo lentes. A traves de la unidad 29 de enfoque se enfoca el rayo laser sobre el punto 18 de incidencia.

El dispositivo 10 para el mecanizado por laser presenta ademas una instalacion 30 de posicionamiento. La disposicion 30 de posicionamiento sirve para desplazar un sujetapiezas 31 del dispositivo 10 para el mecanizado por laser, de forma relativa respecto al dispositivo de deflexion 15, dispositivo que sostiene la herramienta 13 durante el mecanizado. Para ello, la disposicion 30 de posicionamiento se controla mediante la unidad 14 de control, con una senal PS de posicionamiento.

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La disposicion 30 de posicionamiento puede presentar varios ejes de maquina con accionamientos lineales y/o accionamientos de giro. Los accionamientos lineales LX, LY, LZ estan senalizados solamente en la figura 1 mediante flechas, de forma muy esquematica. De ellos, el numero y la combinacion de accionamientos lineales utilizados es variable. En el ejemplo de ejecucion descrito aqrn se dispone de cinco ejes de maquina, estando previstos tres ejes lineales con un accionamiento lineal LX, LY, LZ respectivamente, y dos ejes de giro con un accionamiento de giro respectivamente. A traves de los accionamientos lineales puede desplazarse el sujetapiezas 31 en las tres direcciones X, Y, Z. Un primer accionamiento de giro 32 sirve para bascular, o bien para girar la pieza 13 alrededor de un primer eje 33 de giro, el cual transcurre a traves del sujetapiezas 31. Mediante un segundo accionamiento de giro 34 se gira el primer accionamiento de giro 32, con el primer eje 33 de giro, alrededor de un segundo eje 35 de giro, el cual transcurre, en el ejemplo de ejecucion, en la direccion X perpendicular al plano del dibujo en la figura 1. El numero y la combinacion de los ejes de la maquina es solamente a tftulo de ejemplo en el ejemplo de ejecucion segun la figura 1, y puede ser variado discrecionalmente.

En la figura 2 se muestra, muy esquematizada, una pieza 13 de forma rectangular durante el mecanizado. Mediante la disposicion 30 de posicionamiento se genera, durante el mecanizado, un movimiento relativo entre el dispositivo de deflexion 15 y la pieza 13, en el cual, a tftulo de ejemplo, se mueve la pieza 13 de forma relativa respecto al dispositivo de deflexion 15 mediante la disposicion 30 de posicionamiento. En ello, la superficie de rayado 16 se desplaza a lo largo de la superficie 17 de la pieza, y genera, en su respectiva posicion, una remocion de material en la pieza 13. Si la superficie de rayado 16 esta situada completamente en el interior de la superficie 17 de la pieza 13, se alcanza entonces una remocion de material en forma de ranura, de forma que el perfil 40 de la remocion formado presenta dos flancos 41 y un fondo 42 (figuras 4 a 7). No obstante, tambien es posible guiar la posicion de la superficie de rayado 16, como se representa en la figura, a lo largo de un canto de la pieza 13, de forma que el perfil de la remocion presenta solamente un flanco 41 y el fondo 42. Esto es el caso entonces cuando el borde de la superficie de rayado 16 termina en un canto de la pieza, o bien cuando la superficie de rayado 16 solamente se solapa parcialmente con la superficie 17 de la pieza.

Segun la invencion, el aporte de energfa realizado mediante el laser en la superficie de rayado 16, asf como la distribucion de ese aporte de energfa dentro de la superficie de rayado 16, es influido a traves de al menos un parametro de una trayectoria en espiral, el cual describe el transcurso, o bien la forma de la trayectoria 19 en espiral, al menos una, dentro de la superficie de rayado 16. A traves de ello pueden generarse los perfiles 40 de remocion deseados, los cuales influyen por otra parte en las propiedades de la pieza 13 mecanizada, o bien del producto fabricado de aim, por ejemplo una herramienta de corte. Como parametros de la trayectoria en espiral pueden utilizarse, solos o en una combinacion discrecional, los siguientes parametros:

- el radio R desde un punto central M de la trayectoria 19 en espiral hasta un punto final radialmente mas externo E de la trayectoria, o bien el diametro de la trayectoria 19 en espiral, o bien de la superficie de rayado 16;

- el numero n de vueltas de la espiral, partiendo del punto central M de la trayectoria 19 en espiral hasta en punto final E de la trayectoria;

- la distancia variable a entre las lmeas entre dos puntos de corte P adyacentes de la trayectoria 19 en espiral con una lrnea recta, o bien con un eje que transcurre a traves del punto central M, asf como a traves del final E de la trayectoria, el eje r en la representacion de la figura 3.

A traves del radio R, o bien del diametro de la trayectoria 19 en espiral, se determina previamente la anchura maxima B del perfil de la remocion, como se muestra esquematicamente en la figura 4. A traves del numero n de vueltas de la espiral se determina el aporte total de energfa de la energfa del rayo laser 12 en la superficie de rayado 16. La distribucion del aporte total de energfa dentro de la superficie de rayado 16 se determina previamente a traves de la distancia entre las lmeas. La distancia entre las lmeas puede ser constante para el conjunto de la trayectoria 19 en espiral. Para conseguir los perfiles 40 de remocion deseados, la distancia a entre las lmeas puede ser modificable, partiendo desde el punto central M de la trayectoria 19 en espiral radialmente hacia fuera, por ejemplo aumentando continuamente, o especialmente tambien disminuyendo continuamente.

En las figuras 5 a 7 se muestran esquematicamente distintas formas basicas del fondo para perfiles 40 de remocion que pueden lograrse. La figura 5 muestra el perfil 40 de remocion en forma de U con flancos 41 relativamente escarpados y un fondo 42 a lo largo del cual la remocion de material tiene lugar de forma relativamente uniforme. En la zona del punto central M de la trayectoria 19 en espiral, o bien de la superficie de rayado 16 puede formarse una ligera elevacion 42a sobre el fondo 42, cuando el aporte de energfa sea menor en la zona del punto central M de la trayectoria 19 en espiral que radialmente mas hacia fuera. El perfil 40 de remocion en forma de U segun la figura 5 puede elegirse, por ejemplo, para la consecucion de una alta remocion de material en una primera fase del mecanizado de la pieza 13.

La figura 6 muestra un perfil 40 de remocion en el que ambos flancos 41 forman entre sf un angulo mayor que en el perfil 40 de remocion segun la figura 5, y por lo tanto la pendiente de los flancos 41 es aqrn menor. De aqrn, el perfil 40 de remocion segun la figura 6 puede designarse como perfil en V.

En la figura 7 se muestra un perfil 40 de remocion con dos flancos 41, los cuales forman entre sf un angulo muy

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pequeno, y de aqu que sean muy pendientes. La distancia a entre las lmeas es reducida, para la consecucion de ese perfil 40 de remocion en la zona del borde de la superficie de rayado 16, y por lo tanto radialmente hacia fuera en la trayectoria 19 en espiral, lo cual conduce alft a un aporte elevado de energfa. Debido a esa distribucion de energfa desde el centro de la superficie de rayado radialmente hacia fuera, la remocion de material en la zona del fondo 42, en la conexion con los flancos 41, es mayor que en la zona central del fondo 42, de forma que alft se forma una elevacion 42a mayor que en los otros ejemplos de ejecucion segun las figuras 5 y 6.

El perfil de la remocion puede ser designado como perfil W. Debido al aporte relativamente grande de energfa en la zona del borde de la superficie de rayado 16, el perfil W segun la figura 7 es adecuado especialmente para la generacion de radios muy pequenos de filos de corte, y para el mecanizado de acabado de la pieza 13. En los flancos 41, y por lo tanto en una superficie de desprendimiento, o bien en una superficie libre de la pieza 13, se pueden realizar superficies con una rugosidad superficial muy reducida, las cuales se corresponden aproximadamente con una superficie pulida.

La determinacion de la distancia a entre las lmeas esta representada de forma muy esquematizada en la figura 3. A tftulo de ejemplo, supongase que se eligio el numero n de vueltas de la espiral n = 5. La determinacion de la distancia a entre las lmeas tiene lugar para otros valores segun el numero n. Como se ha descrito, la energfa que se aporta en la superficie de rayado 16 se determina a traves del numero n de vueltas de la espiral, cuando se dan la superposicion de puntos de incidencia 18 adyacentes y la potencia del laser. La superposicion de puntos de incidencia 18 adyacentes y la potencia del laser, asf como la frecuencia del pulso, modifican el aporte de energfa en la superficie de rayado.

Ademas, se ha determinado previamente una funcion f(r) de distancia. Con ello, la funcion f de distancia es dependiente de la variable r de la funcion, que en el presente caso proporciona la distancia de los puntos de corte P del punto central M de la trayectoria 19 en espiral. Con ello, mediante la funcion f de distancia se influye sobre la densidad de las lmeas de la trayectoria 19 en espiral, dependiente de la distancia hasta el punto central M. En el presente ejemplo de ejecucion, la funcion de distancia f es la siguiente:

f(r) = b*rc

con

r: variable de funcion que proporciona la distancia al punto central M del punto considerado de la trayectoria 19 en espiral, b: factor de escala, c: parametro de distancia.

La distancia a entre lmeas se ajusta a traves del parametro c de distancia. Si el parametro c de distancia es mayor que 0 y menor que 1, la distancia entre lmeas desde el punto central M de la espiral aumenta radialmente hacia fuera. Si el parametro c de distancia es mayor que 1, la distancia entre lmeas desde el punto central M de la espiral disminuye radialmente hacia fuera, lo cual se muestra a tftulo de ejemplo en la figura 3. Si el parametro de distancia c = 1, la distancia a entre lmeas es constante. El factor de escala b es normalmente b = 1, a fin de no modificar el radio R de la superficie de rayado 16.

Se pueden elegir tambien otras funciones f de distancia, las cuales proporcionen, por ejemplo, una dependencia logarftmica o exponencial del valor f(r) en funcion de la variable r de la funcion. Tambien es posible fijar distintas funciones de distancia para distintas secciones de la variable r de la funcion, las cuales presenten preferentemente una transicion continua y/o diferenciable en los distintos ftmites de la seccion de la variable r de la funcion. Se ha demostrado como ventajoso cuando las funciones f de distancia presentan un termino en el que el parametro c de distancia figure en el exponente de la variable r de la funcion.

Segun la funcion f de distancia se determina la densidad de lmeas a, como se muestra en la figura 3. En primer lugar se calcula el valor de la funcion f(R) para el radio R de la trayectoria 19 en espiral, y a continuacion se divide en secciones equidistantes d = f(R)/n (figura 3), dependiendo del numero n de vueltas de la espiral. Entonces se determinan las distintas distancias entre las lmeas a1, a2, a3, ... a(n-l) segun la funcion inversa de la funcion f de distancia. El punto final E de la trayectoria es conocido asimismo, debido al radio R conocido de la trayectoria 19 en espiral. Desde ese punto final de la trayectoria pueden calcularse, segun las distancias a1, a2, a3, ... a(n-l) entre las lmeas, las posiciones de los puntos P de corte de cada vuelta de la espiral de la trayectoria 19 en espiral con el eje r.

La trayectoria 19 en espiral esta configurada, segun el ejemplo, por los primeros segmentos semicirculares 45 y por los segundos segmentos semicirculares 46. Todos los segmentos semicirculares 45, 46 tienen radios distintos. A un primer segmento semicircular 45 se le anade respectivamente uno, o bien se le anaden dos segundos segmentos semicirculares 46, en un punto de transicion U. Los puntos de transicion U estan situados sobre un eje comun, el eje r segun el ejemplo de ejecucion de la figura 3. El grupo de los primeros segmentos semicirculares 45 esta colocado de forma concentrica respecto al punto central M de la trayectoria 19 en espiral. El grupo de los segundos segmentos semicirculares 46 presentan respectivamente un punto medio del semicftculo distinto del punto central M de la trayectoria 19 en espiral, presentando tambien los distintos segundos segmentos semicirculares 46 distintos puntos medios del semicftculo. A traves de ese diseno puede calcularse la trayectoria 19 en espiral de forma muy sencilla y rapida.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Partiendo del punto de corte mas externo P (aqm punto el de corte P5), determinado como se ha descrito anteriormente, o bien del punto final E de la trayectoria, se posiciona el primer segmento semicircular 45 mas externo, con el radio R conocido, de forma concentrica con el punto central M. El segundo segmento semicircular 46, que se anade al mismo tiene una distancia de ftnea a(n-1) - aqm a 4 - al punto final E de la trayectoria. De aqm se puede determinar el punto medio del semicftculo de ese segundo segmento semicircular 46, a traves del cual resulta la vuelta mas exterior de la espiral de la trayectoria 19 en espiral. Las otras vueltas siguientes de la trayectoria en espiral se determinan de forma analoga, hasta que finalmente la trayectoria 19 en espiral alcanza su punto central M.

El guiado del punto de incidencia 18, y con ello del rayo laser 12b deflectado, a lo largo de la trayectoria 19 en espiral dentro de la superficie de rayado 16, tiene ventajas respecto a otros cursos de trayectoria para el funcionamiento del dispositivo de deflexion 15 con los motores 27 de ajuste para el espejo de deflexion 23, 24. En la figura 11 se considera esquematicamente una trayectoria con forma de meandro, como ejemplo para el guiado del punto de incidencia 18 del rayo laser 12 sobre la superficie 17 de la pieza. En trayectorias de movimiento de ese tipo, o bien comparables, del punto de incidencia 18 del rayo laser 12b deflectado, los espejos de deflexion se aceleran y frenan continuamente, como se representa en la figura 11, a fin de conseguir el patron de movimiento deseado. La primera curva K1 representa en ello el control de uno de los espejos de deflexion, y la segunda curva K2 el control del respectivo segundo espejo de deflexion, dependiendo del tiempo t. En ello, como se muestra en la figura 11, la posicion del espejo de deflexion se modifica paso a paso, o bien gradualmente, tanto en la direccion X como tambien en la direccion Y. En ello aparecen elevadas aceleraciones y variaciones de la aceleracion. En ello, los motores de ajuste 27 para los espejos de deflexion se someten a un gran esfuerzo.

A diferencia de ello, segun la invencion esta prevista una trayectoria 19 en espiral para el movimiento del punto de incidencia 18 del rayo laser 12 sobre la superficie 17 de la pieza. La trayectoria 19 en espiral puede alcanzarse a traves de movimientos de desviacion, con forma senoidal y cosenoidal, de ambos espejos de deflexion 23, 24, como se muestra esquematicamente segun la tercera curva K3 y la cuarta curva K4. Las dos curvas K3, K4 estan desfasadas entre sf A tftulo de ejemplo, la cuarta curva K4 tiene forma cosenoidal para el control del motor de ajuste 27 para el primer espejo de deflexion 23, mientras que la tercera curva K3 tiene forma senoidal para el control del motor de ajuste 27 para el segundo espejo de deflexion 24. Aqm se reducen las variaciones de aceleracion, de forma que se posibilita un funcionamiento del dispositivo de deflexion 15 con escasos tirones y escasas vibraciones.

Otra mejora del funcionamiento del dispositivo de deflexion 50 se alcanza cuando estan previstas varias trayectorias 9 en espiral dentro de la superficie de rayado 16, los cual se explica a continuacion segun las figuras 8 a 10.

En la figura 8 se muestra una trayectoria 19 en espiral que fue determinada segun el principio descrito anteriormente. Esa trayectoria 19 en espiral sirve a continuacion como primera trayectoria 19a en espiral. En el ejemplo de ejecucion segun la figura 9, se ha predeterminado una primera trayectoria 19a en espiral y otra segunda trayectoria 19b en espiral, las cuales determinan el recorrido del punto de incidencia 18 del laser dentro de la superficie de rayado. Las dos trayectorias 19a y 19b en espiral presentan los mismos parametros de espiral n, R, a. A tftulo de ejemplo, la segunda trayectoria 19b en espiral fue generada mediante reflexion de la primera trayectoria 19a en espiral sobre el eje en el cual estan situados los puntos de transicion U entre los segmentos semicirculares 45, 46 de la primera trayectoria 19a en espiral. En el caso anterior, la reflexion tuvo lugar sobre el eje r.

Con ello, en el ejemplo de ejecucion de la superficie de rayado 16, con una primera trayectoria 19a en espiral y una segunda trayectoria 19b en espiral, segun la figura 9, el punto de incidencia 18 del laser puede guiarse, partiendo del punto central M hasta el punto final E de la primera trayectoria 19a en espiral, y de alft, sin inversion de la direccion y segun la segunda trayectoria 19b en espiral, hacia atras hasta el punto central M. Desde alft se gma entonces el punto de incidencia 18 nuevamente, a lo largo de la primera trayectoria 19a en espiral hacia fuera, hasta el punto final E de la trayectoria, etc. A traves de ello puede alcanzarse un desarrollo sin tirones del movimiento para el movimiento de ajuste de los espejos de deflexion 23, 24 mediante los motores de ajuste 27.

La primera trayectoria 19a en espiral y la segunda trayectoria 19b en espiral forman una pareja 50 de espirales, segun la figura 9. Como se observa en la figura 9, en ese guiado del rayo laser existen lugares dentro de la superficie 16 de rayado con una remocion mayor de material, y otros con una menor remocion. Por ejemplo, en la figura 9, a la derecha del punto central M, se observa una zona que esta libre de puntos de incidencia 18. Para alcanzar una homogeneizacion de la remocion de material dentro de la superficie 16 de rayado, el guiado del rayo laser puede tener lugar a lo largo de multitud de trayectorias 19 en espiral, o bien de varias parejas 50 de trayectorias en espiral. Un ejemplo de ejecucion para ello se muestra en la figura 10. Alft esta colocada la pareja 50 de espirales segun la figura 9 varias veces, y segun el ejemplo cuatro veces dentro de la superficie de rayado 16. Las cuatro parejas 50 de espirales estan giradas en la direccion del penmetro alrededor de la superficie de rayado 16, o bien del punto central M, y giradas respectivamente en 90° una contra la otra alrededor del punto central M. Las parejas 50 de espirales estan dispuestas, por asf decirlo, distribuidas regularmente en la direccion del penmetro. El angulo de giro entre dos parejas 50 de trayectorias en espiral resulta del numero previsto de parejas 50 de trayectorias en espiral. Como modificacion del ejemplo de ejecucion segun la figura 10, puede utilizarse tambien un numero impar de parejas de trayectorias en espiral. El numero de trayectorias 19 en espiral, o bien de parejas 50 de trayectorias en espiral preestablecidas para el guiado del rayo laser dentro de la superficie 16 de rayado puede ser elegido esencialmente a voluntad. Por ejemplo, pueden estar previstas tambien seis o doce parejas 50 de

trayectorias en espiral giradas unas contra otras.

En la unidad de control 14 pueden almacenarse programas de mecanizado para determinados trabajos repetitivos, y poder ser elegidos por un operario a traves de una interfase de operacion, no representada, del dispositivo 10 para el mecanizado por laser. A tttulo de ejemplo, en un programa de mecanizado pueden elegirse los materiales de la 5 pieza, las formas deseadas del perfil 40 de la remocion, los radios de los filos de corte, las rugosidades superficiales, o similares. La distancia entre lmeas, y en su caso otros parametros n, R de la espiral se ajustan entonces a traves de la unidad de control 14, dependiendo del programa de mecanizado elegido. Esos parametros a, n, R de la trayectoria en espiral estan asignados al programa de mecanizado a elegir, por ejemplo a traves de una tabla u otra especificacion de asignacion comparable. Los programas de mecanizado previstos para un trabajo de mecanizado, y 10 los parametros de la trayectoria en espiral necesarios para el mismo, pueden ser determinados empmcamente y luego ser memorizados.

La invencion se refiere a un procedimiento y a un dispositivo 10 para el mecanizado por laser, para el mecanizado de una pieza 13. El dispositivo 10 para el mecanizado por laser presenta un laser 11 para la generacion de un rayo laser 12, el cual es deflectado mediante un dispositivo 15 de deflexion segun un modelo prefijado a traves de un 15 dispositivo de control 14, y es orientado sobre una superficie 17 de una pieza a mecanizar de una pieza 13. El punto de incidencia 18 del rayo laser 12b deflectado sobre la superficie 17 de la pieza es guiado a lo largo de al menos una trayectoria 19 en espiral, dentro de una superficie circular 16 de rayado. La trayectoria 19 en espiral esta caracterizada mediante parametros de trayectoria en espiral. Un parametro de trayectoria en espiral es la distancia a entre las lmeas entre puntos de corte P adyacentes de la trayectoria 19 en espiral con un eje que transcurre a traves 20 del punto central M de la trayectoria 19 en espiral. La distancia a entre las lmeas puede ajustarse de forma variable, o bien puede elegirse a partir de valores predeterminados. A traves de la modificacion de la distancia a entre lmeas, entre dos puntos de la trayectoria en espiral, adyacentes en la direccion radial respecto al punto central M, puede ajustarse, dentro de la superficie de rayado 16, la distribucion de energfa de la energfa aportada por el rayo laser sobre la pieza 13 dentro de la superficie de rayado 16. Para ello sirve un parametro c de distancia de una funcion f 25 de distancia prefijada, o bien que puede predeterminarse, a traves de la cual puede ser determinada la distancia a entre las lmeas. A traves de ello puede influirse sobre los parametros deseados de la labor sobre la pieza 13 a mecanizar.

Lista de signos de referencia

: 10 dispositivo para el mecanizado por laser

30: 11 laser

: 12 rayo laser

: 12a rayo laser incidente

: 12b rayo laser deflectado

: 13 pieza

35: 14 unidad de control

: 15 unidad de deflexion

: 16 superficie de rayado

: 17 superficie de la pieza

: 18 punto de incidencia

40: 19 trayectoria en espiral

: 19a primera trayectoria en espiral

: 19b segunda trayectoria en espiral

: 23 primer espejo de deflexion

: 24 segundo espejo de deflexion

45: 25 primer eje de giro del espejo

: 26 segundo eje de giro del espejo

: 27 motor de ajuste

5

10

15

20

25

30

35

29: unidad de enfoque

30: disposicion de posicionamiento

31: sujetapiezas

32: primer accionamiento de giro

33: primer eje de giro

34: segundo accionamiento de giro

35: segundo eje de giro

40: perfil de la remocion

41: flanco

42: fondo

45: primer segmento semicircular

46: segundo segmento semicircular

50: pareja de trayectorias en espiral

a: distancia entre lmeas

AS: senal de deflexion

b: factor de escala

c: parametro de distancia

B: anchura del perfil de remocion

d: seccion

D: diametro de la trayectoria en espiral

E: punto final

f: funcion de distancia

K: curvas para el control de los motores de ajuste

S: senal laser

LX, LY, LZ: accionamiento lineal

M: punto central

n: numero de vueltas de la espiral

P: punto de corte

PS: senal de posicionamiento

r: variable de la funcion

R: radio

t: tiempo

U: punto de transicion

X,Y,Z: direccion en el espacio

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para el mecanizado de una pieza (13), con la utilizacion de un dispositivo (10) para el mecanizado por laser, correspondiendose el perfil de la remocion con el perfil de la seccion transversal de una ranura a fabricar, caracterizado por las siguientes caractensticas y fases: un laser (11) para la generacion de un rayo laser (12), con la utilizacion de una unidad de deflexion (15), situada en el recorrido de la luz del rayo laser (12), y que puede ser controlada, la cual deflecta el rayo laser (12a), incidente del laser (11) durante el mecanizado de la pieza, en al menos dos direcciones (X, Y) en el espacio, y dirige al rayo laser (12b) deflectado sobre la pieza (13), asf como con la utilizacion de una disposicion de posicionamiento (30) para el posicionamiento y/o movimiento de la pieza (13) y de la unidad de deflexion (15) relativamente entre sf, desplazando la unidad de deflexion (15) el punto de incidencia

(18) del rayo laser (12b) deflectado por el interior de una superficie (16) de rayado sobre la superficie (17) de la pieza, a lo largo de al menos una trayectoria (19) en espiral, y moviendo la disposicion de posicionamiento (30) la pieza y la unidad de deflexion (15) relativamente entre sf durante el mecanizado de la pieza (13), siendo ajustada, o bien elegida de los datos preestablecidos, la distancia (a) entre dos puntos de corte (P) adyacentes de la trayectoria

(19) en espiral con un eje (r) que transcurre a traves del punto central (M) de la trayectoria (19) en espiral, como un parametro (a, n, R) que describe la trayectoria (19) en espiral, al menos una, a fin de influir sobre un perfil de remocion y sobre una remocion de material dentro de la superficie de rayado (16), y pudiendo ajustarse, o bien elegirse de forma creciente o decreciente, a discrecion, la distancia (a) entre las lmeas, vistas hacia fuera desde el punto central (M) de la trayectoria (19) en espiral.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que, como otro parametro (a, n, D) de la trayectoria en espiral, que describe a al menos una trayectoria 19 en espiral, se ajusta, o bien se elige de los datos prefijados, el radio (R) de la trayectoria 19 en espiral, para la influencia sobre la remocion de material.
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que como otro parametro (a, n, R) que describe la trayectoria (19) en espiral, al menos una, se ajusta, o bien se elige de los datos prefijados, el numero (n) de las vueltas de espiral de la trayectoria (19) en espiral dentro de la superficie de rayado (16), a fin de influir sobre la remocion de material dentro de la superficie de rayado (16).
4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la distancia (a) entre las lmeas depende de una funcion (f) prefijada de distancia, la cual presenta al menos un parametro de distancia (c) que puede modificarse.
5. Procedimiento segun la reivindicacion 4, caracterizado por que el parametro de distancia (c) figura en el exponente de la variable (r) de la funcion.
6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dentro de la superficie de rayado (16) esta predeterminada al menos una primera trayectoria en espiral (19a), la cual transcurre desde el punto central (M) de la primera trayectoria en espiral (19a) hacia fuera, hasta un punto final (E) de la trayectoria, y por que esta predeterminada al menos una segunda trayectoria en espiral (19b), distinta de la primera trayectoria en espiral (19a), que transcurre desde el punto final (E) de trayectoria de la primera trayectoria en espiral (19a) hacia atras, hasta el punto central (M) de la primera trayectoria en espiral (19a).
7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, caracterizado por que la segunda trayectoria en espiral (19b) presenta los mismos parametros (a, n, R) de espiral que la primera trayectoria en espiral (19a).
8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la trayectoria en espiral (19), al menos una, esta compuesta por varios segmentos semicirculares (45,46) con radios distintos.
9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que un movimiento de la superficie de rayado (16) con la trayectoria en espiral (19), al menos una, a lo largo de la superficie (17) de la pieza, genera una remocion de material con un perfil (40) de remocion, el cual es dependiente de la distancia (a) entre las lmeas de la trayectoria en espiral (19).
10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que un movimiento de la superficie de rayado (16) con la trayectoria en espiral (19), al menos una, a lo largo de la superficie de la pieza, genera una remocion de material con un perfil (40) de remocion, siendo la rugosidad superficial en un flanco (41) del perfil (40) de la remocion dependiente de la distancia (a) entre las lmeas de la trayectoria en espiral (19), en la zona radial mas externa del borde de la superficie de rayado (16).
11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que un movimiento de la superficie de rayado (16) con la trayectoria en espiral (19), al menos una, a lo largo de la superficie de la pieza, genera una remocion de material con un perfil (40) de remocion, siendo la pendiente de los flancos del perfil (40) de remocion dependiente de la distancia (a) entre las lmeas de la trayectoria en espiral (19), en la zona radial mas externa del borde de la superficie de rayado (16).
12. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que estan almacenados varios programas de mecanizado, que pueden elegirse, estando asignada a cada programa de mecanizado al menos una

distancia (a) entre las lmeas, o bien otros parametros adicionales (n, R) de la trayectoria en espiral.
13. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 9 a 11, y segun la reivindicacion 13, caracterizado por que se dispone de distintos programas de mecanizado, que pueden elegirse para los distintos perfiles (40) de remocion sobre la pieza (13).

5 14. Dispositivo (10) para el mecanizado por laser, para el mecanizado de una pieza (13), con un laser (11) para la

generacion de un rayo laser (12), con una unidad de control (14), caracterizado por una unidad de deflexion (15), situada en el recorrido de la luz del rayo laser (12), y que puede ser controlada por una unidad (14) de control, la cual deflecta el rayo laser (12a) incidente del laser (11) durante el mecanizado de la pieza, en al menos dos direcciones (X, Y) en el espacio, y dirige al rayo laser (12b) deflectado sobre la pieza (13), controlando la unidad de 10 control (14) a la unidad de deflexion (15) de tal forma que se desplaza el punto de incidencia (18) del rayo laser (12b) deflectado por el interior de una superficie (16) de rayado sobre la superficie (17) de la pieza, a lo largo de al menos una trayectoria (19) en espiral, y mediante una disposicion de posicionamiento (30), la cual esta ajustada para desplazar la pieza (13) y la unidad de deflexion (15) relativamente entre sf durante el mecanizado, a traves de lo cual se origina un perfil de remocion que se corresponde con el perfil transversal de una ranura, y siendo ajustada 15 mediante la unidad de control (14), o bien siendo elegida de los datos preestablecidos como un parametro (a, n, R) de la trayectoria en espiral, el cual describe la trayectoria (19) en espiral, al menos una, la distancia (a) entre dos puntos de corte (P) adyacentes de la trayectoria (19) en espiral con un eje (r) que transcurre a traves del punto central (M) de la trayectoria (19) en espiral, a fin de influir sobre un perfil de remocion y sobre una remocion de material dentro de la superficie de rayado (16), y pudiendo ajustarse, o bien elegirse de forma creciente o 20 decreciente, a discrecion, la distancia (a) entre las lmeas, vistas hacia fuera, desde el punto central (M) de la trayectoria (19) en espiral.