Schaben

Schaben und Tuschieren

Schaben ist ein spanendes, überwiegend im Werkzeugmaschinenbau angewendetes Fertigungsverfahren, mit dem gleichmäßig tragende Oberflächen annähernd riefenfrei hergestellt werden können, wobei eine hohe Maß-, Form- und Lagegenauigkeit erreicht wird. Mit diesem Verfahren werden Oberflächen bearbeitet, die eine hochwertige Oberflächenqualität erfordern, bspw.:

• Gleit- und Führungsbahnen an Maschinentischen und –schlitten
• Paß- und Anschraubflächen
• Öltaschen in Gleitführungen

Beim Schaben können Ebenheitsqualitäten von 0,001 mm erreicht werden.

Schaben ist sehr zeitaufwendig und erfordert qualifiziertes und erfahrenes Personal.

Bild 1: Lagerdeckel mit blauer Tuschierfarbe

Schabverfahren

Generell ist zwischen Handschaben und Maschinenschaben zu unterscheiden.

Beim Maschinenschaben übernimmt die Maschine die Schnittbewegung (hier besser: Schabbewegung), und der Bearbeiter führt die Vorschubbewegung per Hand aus.

Beim Handschaben werden die Bewegungen individuell vom Bearbeiter vorgenommen.

Mit beiden Verfahren können ebene Flächen (Planschaben) und zylindrische Flächen (Rundschaben) hergestellt werden.

Bezüglich der Schnittrichtung unterscheidet man zwischen Stoß- und Ziehschaben.

Stoßschaben, bei dem das Werkzeug im Arbeitshub spanend in das Material eindringt, wird überwiegend zur Schruppbearbeitung eingesetzt.
Für die Schlicht- und Feinstbearbeitung wird das Ziehschaben bevorzugt, dabei wird das Werkzeug spanend über das Werkstück gezogen.

Beim Schaben erfolgt generell eine geringe Spanabnahme bei ebenfalls geringer Schnittgeschwindigkeit. Damit nur wenig Material abgetragen wird und das Werkzeug nicht zu tief in das Werkstück eindringt, darf das Werkzeug nicht schneiden, sondern nur schaben. Dies wird erreicht, indem das Werkzeug so zur Bearbeitungsfläche geführt wird, dass Keil- und Freiwinkel in Summe größer als 90° sind, der Spanwinkel also negativ ist.

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 °).
• Schaben: Nach dem ersten Tuschieren (siehe: Tuschiervorgang) 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.
• 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.
  
  

Bild 2: Handschaben

Bild 3: Maschinenschaben

Schabwerkzeuge

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.

Schabwerkzeuge zum Planschaben:

• Flachschaber (Stoßschaber)
• Ziehschaber
  
  

Schabwerkzeuge zum Rundschaben:

• Dreikantschaber
• Löffelschaber
  
  

Bild 4: Flachschaber

Bild 5: Dreikantschaber

Bild 6: verschiedene Schabwerkzeuge

Tuschierwerkzeuge

Ein wichtiges Hilfsmittel zum visualisieren des Oberflächentragbildes sind Tuschierwerkzeuge wie z.B. Tuschierplatten, Tuschierliniale und Abrichtschienen, die in Abhängigkeit der Größe der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche zum Einsatz kommen.

Tuschiervorgang:

Auf das Tuschierwerkzeug wird (meist blaue) Tuschierfarbe dünn und gleichmäßig mit einer Gummirolle aufgetragen. Anschließend wird das Werkstück mit der abzurichtenden Oberfläche auf das Tuschierwerkzeug gelegt und mit leichten Richtungswechseln hin und her bewegt. Auf der Werkstückoberfläche sind nun die erhabenen Punkte, die sog. Tragpunkte, gut zu erkennen, da nur diese die Farbe angenommen haben.
Das Tragbild gibt nun darüber Auskunft, welche Punkte mittels Schaber abgetragen werden müssen (siehe: Schabvorgang). Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis eine ausreichende Anzahl an Tragpunkten und damit eine akzeptable Oberflächenqualität erreicht ist.

Tuschierwerkzeuge sind Präzisionswerkzeuge und müssen in Bezug auf Ebenheit und Rauhtiefe sehr genau gefertigt werden. Um die Funktionalität dieser auch recht teuren Werkzeuge langfristig zu gewährleisten, sollte ein unsachgemäßer Umgang (Stösse, Durchbiegung usw.) bei der Bearbeitung vermieden werden.

Bild 7: Auftragung Tuschierfarbe

Bild 8: Tragpunkte (dunkelblau)

Bild 9: Tuschierplatte

Bild 10: Schabvorgang

Bild 11: viele Tragpunkte (dunkelblau)

Literatur- und Quellennachweis

''http://www.fachwissen-technik.de/verfahren/schaben.html''
''http://de.wikipedia.org/wiki/Schaben_(Verfahren)''

Bildnachweis:

Bild 1: Lagerdeckel mit blauer Tuschierfarbe
''http://www.min-deern.de/Resources/Fotos/Maschine/013.jpg''

Bild 2: Handschaben
''http://www.moglice.com/articles/straight_talk/straighttalk.html''

Bild 3: Maschinenschaben
''http://www.moglice.com/articles/straight_talk/straighttalk.html''

Bild 4: Flachschaber
''https://www.brw.ch/i2cmsdata/brw/images200x200/F320630.jpg''

Bild 5: Dreikantschaber
''http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Dreikantschaber.jpg&filetimestamp=20071130084750''

Bild 6: verschiedene Schabwerkzeuge
''http://www.woods-metal-shaping.com/wp-content/uploads/2008/05/more-scraping-tools.jpg''

Bild 7: Auftragung Tuschierfarbe
''http://www.moglice.com/articles/straight_talk/straighttalk.html''

Bild 8: Tragpunkte (dunkelblau)
''http://www.moglice.com/articles/straight_talk/straighttalk.html''

Bild 9: Tuschierplatte
''http://www.quoka.de/handwerk-hausbau/werkzeuge/cat_30_2930_adresult_27261078.html''

Bild 10: Schabvorgang
''http://picasaweb.google.com/applescotty/ScrapbookPhotos#5207317290111006258''

Bild 11: viele Tragpunkte (dunkelblau)
''http://picasaweb.google.com/applescotty/ScrapbookPhotos#5207317406075123266''