Schaben (Verfahren)

Schaben ist ein manuell ausgeführtes spanendes Fertigungsverfahren zur Herstellung ebener, glatter, fast riefenfrei tragender Oberflächen. Es wird einem anderen spanenden Verfahren, z. B. dem Fräsen, Hobeln oder Feilen nachgeschaltet, um die Qualität der Oberfläche zu verbessern. Besonders die tribologischen Eigenschaften können durch Einarbeiten sogenannter Öltaschen verbessert werden.

Verfahrenseinführung

Ziel des Verfahrens ist es, die gegenüber der idealen Ebenheit erhabenen Stellen des Werkstücks abzutragen. Die jeweilige Güte der Oberfläche wird durch Tuschieren mit Tuschierfarbe auf einer Tuschierplatte oder mit einem Tuschierlineal festgestellt. Die Farbe verbleibt je nach angewendetem Verfahren auf den erhabenen Flächen oder in den Vertiefungen. Nach dem Einebnen der Fläche werden Grate mit feinen Abziehsteinen geglättet. Erreichbar sind Ebenheitstoleranzen von 0,001 mm.

Durch kreuzweisen Wechsel der Richtung des Schabwerkzeugs entsteht das typische Schabmuster. Es dient einerseits der optischen Verbesserung der Oberfläche, andererseits verbleibt in den Vertiefungen, den Öltaschen, auch nach dem Überfahren des Gleitpartners Öl, wodurch in hydrodynamisch geschmierten Gleitlagern der Schmierfilm besser aufrechterhalten werden kann.

Am langsamen Verschwinden des Musters kann der Verschleiß abgeschätzt werden.

Die Bedeutung des Schabens ist wegen der heute mit maschinellen Verfahren erreichbaren Oberflächengüten und wegen des erheblichen Zeitaufwands nur noch gering. So werden tribologisch hochbeanspruchte Flächen meist auf speziellen Werkzeugmaschinen gehont. Aber auch heute wird dieses Verfahren im Sondermaschinenbau teilweise noch angewandt.

Setzt man bei der Überprüfung einer Fläche zusätzlich eine Messung mittels Messuhr ein, ist zusätzlich ein Kippen der zu bearbeitenden Fläche möglich. Man spricht dann von Schaben auf Winkligkeit.

Werkzeuge

Dreikantschaber

Wie alle Zerspanwerkzeuge bildet der für den Werkstoffabtrag verantwortliche Schneidenteil einen Keil. Um ein zu tiefes Eindringen der Werkzeugschneide in den Werkstoff zu verhindern, ist die Summe aus Freiwinkel und Keilwinkel größer 90 °. Es entsteht so ein negativer Spanwinkel.

Beim Schaben ebener Flächen wird zunächst ein Flachschaber verwendet, zum Nachschaben wird anschließend ein Ziehschaber eingesetzt. Für gewölbte Flächen, z. B. bei Gleitlagern, verwendet man Dreikantschaber und Löffelschaber.

Handschaber

Der Handschaber dient zum Bearbeiten meist planer, im Ausnahmefall auch zylindrischer Flächen. Der Handschaber ist in seiner Urform ein sehr altes Werkzeug, welches schon in der Steinzeit zum Bearbeiten von beispielsweise Holzstämmen benutzt wurde. Dabei ist die längliche Form mit dem "Griff" zur sicheren Aufwendung der Kraftwirkung, sowie der Schneide auf der anderen Seite zum Abtragen des Bearbeitungsmaterials charakteristisch.

Im 19. Jahrhundert im Zuge der Industrialisierung erlebte der Handschaber eine Renaissance. Vornehmlich wurden damit Maschinenbetten, Spindelhülsen oder Gleitflächen bearbeitet.

Der Handschaber ist meist mit einem Holzgriff, einer Metallleiste, sowie einem Klemmplättchen zur Aufnahme des Schaberplättchens ausgeführt. Dieses Schaberplättchen besteht aus Hartmetall und muss regelmäßig mit speziellen, feinkörnigen Schleifscheiben nachgeschliffen werden. Dies begünstigt die Bearbeitung beim Schaben sowie den dafür benötigten Kraftaufwand.

Elektroschaber

Elektroschaber verkürzen die Bearbeitungszeit, da die oszillierende Hubbewegung durch einen Elektromotor erzeugt wird. Hublänge (Amplitude) sowie Hubgeschwindigkeit sind gewöhnlich stufenlos regelbar. Allerdings sind Elektroschaber wesentlich schwerer und verursachen starke Vibrationen.