Schaben (Verfahren)
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Schaben ist ein manuelles, spanendes Arbeitsverfahren zur Herstellung glatter, fast riefenfreier und tragender Oberflächen. Es wird einer anderen spanenden Bearbeitung, z. B. durch Fräsen, Hobeln oder Feilen nachgeschaltet, um die Qualität der Oberfläche zu verbessern.
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[Bearbeiten] Werkzeuge
Das Werkzeug zum Schaben darf nicht in den Werkstoff eindringen, daher ist die Summe aus Freiwinkel und Keilwinkel größer als 90°. Durch Neigen des Schabers gegen das Werkstück ergibt sich 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.
[Bearbeiten] Handschaber
Der so genannte [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 zur Verwendung zum bearbeiten meist planer, im Ausnahmefall auch zylindrischer Flächen aus Metall. Vornehmlich wurden damit Maschinenbetten, Spindelhülsen oder Gleitflächen bearbeitet. Diese Bearbeitung war der letzte Schritt zur Erzielung einer besonders guten Gleiteigenschaft oder hohen Genauigkeiten im Bezug auf beispielsweise Winkligkeit.
Auch heute wird dieses Verfahren im Sondemaschinenbau noch teilweise angewendet. Der Handschaber ist meist mit einem Holgriff, einer Metallleiste sowie einem Klemmplättchen zur Aufnahme das 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.
[Bearbeiten] Elektroschaber
In der heutigen Zeit verwendet man auch Elektroschaber. Diese Geräte machen eine schnellere Bearbeitung der Fläche möglich da sie die Hubbewegung mit Hilfe eines Elektromotors ausführen. Man kann in der Regel Hubweg sowie Hubgeschwindigkeit stufenlos mechanisch bzw. elektronisch regeln. Allerdings sind dies Schaber auf Dauer nicht gerade leicht und verursachen bei der Bearbeitung enorme Vibrationen.
[Bearbeiten] Schaben von Metall (Guss)
Bevor man mit der Bearbeitung einer Fläche beginnt benötigt man eine Schaberplatte. Diese stellt eine genau plane bzw. zylindrische Fläche da. Nun bringt man Tuschierfarbe in geringer Menge auf dieser Schaberplatte auf. Dazu kann eine Farbrolle aus Schaumstoff oder ein Schaberklötzchen mit einem Lederbesatz dienen. Es ist darauf zu achten, dass die Farbe nur sehr dünn aufgetragen wird. Nun kommt der Schritt des abtuschierens. Dazu legt man die Tuschierplatte auf das Werkstück und bewegt sie ein wenig. Dies ist ein wichtiger Vorgang denn man sieht nun, welche Stellen hoch stehen und somit durch schaben auszugleichen sind. Mit dem Schaber geht man nun über die farbigen Stellen und ebnet sie somit der restlichen Fläche gegenüber ein. Danach glättet man die Fläche und den durch diese Bearbeitung entstandenen Grat mit einem feinen Abziehstein. Diese Vorgänge wiederholt der Arbeiter in der Regel so lange bis möglichst viele Punkte in regelmäßigen Abständen nach dem Abtuschieren zu erkennen sind. Man nennt die auch Planschaben da man so eine sehr ebene Fläche erreicht. Der Abtrag des Materials durch Schaben beträgt in der Regel nur einzelne Mikrometer und ist daher sehr genau aber auch sehr langwierig. Dieser Arbeitschritt ist daher auch nur nach der Bearbeitung durch Fräsen oder Schleifen wirtschaftlich rentabel.
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.
Zur Feinstbearbeitung von Flächen sind Handschaber mit Hartmetallplättchen das geeigneteste Werkzeug. Im Gegensatz zum Fräsen oder Schleifen, welches bekanntlich von Maschinen ausgeführt wird, findet hier eine ständige Kontrolle der Fläche statt. Weiterhin entstehen so genannte Öltaschen in denen sich Öl in geringsten Mengen sammeln kann und so exzellente Gleiteigenschaften entstehen.
[Bearbeiten] Verfahren
Ziel des Verfahrens ist, 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 kennzeichnet die erhabenen Flächen, die anschließend mit dem Schabwerkzeug bearbeitet werden. 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 haftet, z. B. auf Führungen von Werkzeugmaschinen, das Schmiermittel besser auf solchen Flächen. Verschwindet das Muster, kann man daran die Abnützung der tragenden Stellen erkennen.
Die Bedeutung des Schabens ist wegen der heute mit maschinellen Verfahren erreichbaren Oberflächengüten und wegen des erheblichen Zeitaufwands nur noch gering.
