Schaben

Das Schaben ist ein seit langer Zeit bekanntes, spanendes Fertigungsverfahren, welches hauptsächlich im Werkzeugmaschinenbau seine Anwendung findet. Die fertigungstechnische Aufgabe des Schabens ist die Erzeugung von glatten, fast riefenfreien und gleichmäßig tragenden Oberflächen. Anwendungsgebiete sind dabei die Bearbeitung von Führungsbahnen und Gleitflächen an Maschinentischen und –schlitten, die Herstellung von Pass - und Anschraubflächen sowie die Fertigung von Öltaschen in Gleitführungen. Kennzeichnend für das Schaben sind die erzielbare hohe Lage-, Form- und Messgenauigkeit und eine geringe Schnittgeschwindigkeit bei geringer Spanabnahme. Das Schaben bedarf hoher Erfahrung, Geschicklichkeit und erfordert einen relativ großen Zeitaufwand.

Schabverfahren

Beim Schaben unterscheidet man zwischen Handschaben, bei dem die Werkstückoberfläche durch individuelle Steuerung der Schnitt- und Vorschubbewegung durch Hand erzeugt wird und dem Maschinenschaben, bei dem die Schnittbewegung maschinell und nur die Vorschubbewegung vom Werker per Hand durchgeführt wird. Mit beiden Verfahren lassen sich sowohl ebene (= Planschaben) und kreiszylindrische (= Rundschaben) Flächen herstellen.

 Stoß- und Ziehschaben

Im Bezug auf die Schnittrichtung wird zwischen Stoß- und Ziehschaben unterschieden. Das Stoßschaben, bei dem das Werkzeug im Arbeitshub spanend in das Material eindringt, wird hauptsächlich zur Schruppbearbeitung eingesetzt. Hingegen wird das Ziehschaben, bei dem das Werkzeug spanend über das Material gezogen wird, vorzugsweise bei der Schlicht- und Feinstbearbeitung und für die Herstellung von Öltaschen angewandt.

Schabwerkzeuge

Die unterschiedlichen Bearbeitungsaufgaben beim Schaben erfordern natürlich auch entsprechende Werkzeuge. Für das Planschaben benutzt man entweder Stoßschaber (Flachschaber) oder Ziehschaber, während beim Rundschaben hauptsächlich sogenannte Dreikantschaber oder Löffelschaber zum Einsatz kommen. Stoßschaber sind meist relativ kurze Werkzeuge, die mit einem oder zwei Handgriffen versehen sind. Die Ziehschaber sind dagegen meist lange Werkzeuge (Rohre, in welche die gekröpften Schneiden eingesetzt werden), deren Enden während der Bearbeitung auf der Schulter abgestützt werden.
Als Schneidstoff werden neben Werkzeugstahl bei Stoßschabern vorzugsweise Hartmetallschneiden benutzt, die entweder mit dem Werkzeugschaft verlötet oder (als Wendeplatte ausgebildet) fest in den Schaft verklemmt werden.

Die Winkel am Flachschaber

Da der Schaber nie tief in das Material eindringen darf, müssen Frei- und Keilwinkel in Summe stets größer als 90 ° sein. Dies wird durch einen negativen Spanwinkel sichergestellt, d. h. durch ein ständiges Neigen des Schabers gegenüber der Bearbeitungsoberfläche am Werkstück. Somit wird vom Bearbeiter erreicht, dass das Werkzeug schabt und nicht schneidet.

Weiteres Zubehör

Die wichtigsten Zubehörteile für das Schaben sind Tuschierlineale, Abrichtschiene und Tuschierplatten. Diese Instrumente dienen zum Visualisieren von Anzahl und Verteilung der Tragpunkte einer Oberfläche, also letztlich zur Feststellung der Oberflächengüte. Um die Tragpunkte erkennen zu können, muss Tuschierfarbe durch ein Lineal, eine Schiene oder gleich eine ganze Platte (für größere Flächen) auf das Werkstück aufgebracht werden. Mittels Gummirollen oder Filzwischern wird dabei eine gleichmäßige, hauchdünne Farbschicht auf das Tuschierwerkzeug aufgetragen. Anschließend wird das abzurichtende Werkstück auf der Tuschierplatte unter ständiger Richtungsänderung, möglichst ruhig und gleichbleibend, hin und her bewegt. Als Ergebnis dieser Vorarbeit zeigt sich auf dem Werkstück das sogenannte Tragbild. Da nur die erhabenen Stellen der Oberfläche die Farbe annehmen, hat der Bearbeiter eine sehr gute Visualisierung, wo er genau das Schabwerkzeug ansetzen muss.

Schabvorgang

  • Vorschaben: Abspanen der durch die vorangegangene Bearbeitung (Fräsen, Feilen, Hobeln, Drehen) auf der Oberfläche entstandenen Riefen durch lange, gleichmäßige Schabbewegungen quer zu den Riefen (Richtwert: etwa 45 °).
  • Tuschieren und Schaben: Nach dem ersten Tuschieren werden erst die dunklen Stellen abgeschabt. Die Wirkrichtung ist dabei nach jedem Durchschaben um 90 ° zu ändern. Andernfalls würde die Gefahr bestehen, dass die Werkstückoberfläche ungleichmäßig (wellig) bearbeitet werden würde.
  • Nach mehrmaligem Tuschieren und Schaben erscheinen die höchsten Stellen der Oberfläche grauschimmernd und werden vom Bearbeiter zuerst behandelt (sogenanntes Punktschaben). Tuschieren und Punktschaben werden solange wiederholt, bis das geforderte Tragbild und damit die nötige Oberflächengüte erreicht ist.
  • Musterschaben: Durch ein regelmäßiges Wechseln der Wirkrichtung bei gleichen Abständen des Schabens ergibt sich auf der Werkstoffoberfläche eine Struktur (Muster). Das Musterschaben wird oft als letzter Bearbeitungsschritt durchgeführt, um eine bessere Haftung von Schmierstoffen zu gewährleisten, die Oberfläche optisch zu verschönern und nicht zuletzt, da sich durch das Verschwinden des Musters die zeitliche Abnutzung des Werkstückes gut feststellen lässt.