Fasenbreite berechnen: Winkel, Schenkelmaß und Frästiefe
Thema: CAD & Konstruktion
Eine Fase nimmt einer Kante ihre scharfe Ecke. Sie kann eine Montage erleichtern, einen definierten Übergang bilden oder eine Verbindung vorbereiten. Welche Größe sinnvoll ist, ergibt sich aus der Funktion und Zeichnung. Ein pauschales „0,5 × 45 Grad passt immer“ übersieht beispielsweise schmale Auflageflächen und dünne Wände.
Drei Längen sauber auseinanderhalten
| Zeichen in diesem Artikel | Bedeutung |
|---|---|
| b | Waagerechtes Schenkelmaß auf der ursprünglichen Oberfläche |
| t | Senkrechtes Schenkelmaß beziehungsweise Tiefe an der ursprünglichen Seitenfläche |
| l | Länge der schrägen Fasenfläche im gezeigten Schnitt |
| α | Winkel zwischen waagerechter Ausgangsfläche und Fasenfläche |
Diese Definition gilt für die rechtwinklige Ausgangskante unserer Grafik. Sie ist keine Behauptung, dass jedes CAD-Programm das Wort Fasenbreite identisch verwendet. Auch ein Werkzeugkatalog kann einen eingeschlossenen Werkzeugwinkel statt des hier definierten Flächenwinkels nennen.
Das Prinzip Schritt für Schritt
Startet nur auf Wunsch. Pause hält den aktuellen Stand fest. Die Darstellung läuft in Lerngeschwindigkeit; sie simuliert keine Maschinensteuerung. Ohne Bewegung erklären Grafik und Liste denselben Inhalt.
- Das waagerechte Schenkelmaß b beträgt 2 mm. Es ist nicht die Länge der schrägen Fläche.
- Bei 30 Grad zur Waagerechten ergibt sich t = 2 × tan(30°) ≈ 1,155 mm.
- Die schräge Länge ist l = 2 / cos(30°) ≈ 2,309 mm.
- Die Winkeldefinition gehört zur Formel. Ein von der senkrechten Fläche gemessener Winkel wäre hier 60 Grad.
Fasenbreite berechnen: zuerst den Winkelbezug prüfen
Aus dem rechtwinkligen Dreieck folgen t = b × tan(α), b = t / tan(α) und l = b / cos(α) = t / sin(α). Die Gleichungen setzen 0° < α < 90° und dieselben Längeneinheiten voraus. Sie beschreiben die fertige Geometrie, noch keinen Maschinenzustellwert.
| Eigenes Beispiel | b | t | l |
|---|---|---|---|
| 45° zur Waagerechten | 2,000 mm | 2,000 mm | ca. 2,828 mm |
| 30° zur Waagerechten | 2,000 mm | ca. 1,155 mm | ca. 2,309 mm |
Das zweite Beispiel ist eine gute Plausibilitätsprüfung: Eine flachere Schräge bei gleicher waagerechter Breite muss weniger tief reichen. Eine Formel, die dafür eine größere Tiefe liefert, verwendet entweder einen anderen Winkelbezug oder ist falsch. Bei 45 Grad bleibt dieser Unterschied leicht unbemerkt.
CAD-Modell und Zeichnung müssen dasselbe meinen
Autodesk Fusion bietet unter anderem gleiche Abstände, zwei unterschiedliche Abstände und Abstand mit Winkel an. Entscheidend ist, auf welcher Seite der eingegebene Abstand liegt. Eine Vorschau im Schnitt hilft, die gewählte Seite zu kontrollieren. In der Zeichnung müssen Maß, Winkel, Bezug und erforderliche Toleranz zur Funktion passen.
Eine allgemeine Anweisung zum Entgraten legt nicht automatisch dieselbe Geometrie fest wie eine ausdrücklich bemaßte Fase. Ebenso ist eine Kantenverrundung mit Radius eine andere Form. Beim Austausch von CAD- und CAM-Daten sollte deshalb das tatsächlich benötigte Merkmal eindeutig erhalten bleiben.
Warum Frästiefe und Fasenmaß nicht immer gleich sind
Ein Fasenfräser benötigt neben einem passenden Winkel eine geeignete Schneidengeometrie. Sandvik führt beispielsweise verschiedene Fasenwinkel und Bauformen. Für die erzeugte Fase wirken Werkzeuglage, seitlicher Versatz, wirksamer Durchmesser und gegebenenfalls eine abgeflachte Spitze zusammen. Aus „90-Grad-Werkzeug“ allein folgt daher keine allgemeingültige Z-Zustellung.
Auch ein Höhenfehler verschiebt die Schnittlinie. Im idealisierten Schnitt eines 45-Grad-Werkzeugs entspricht eine zusätzliche vertikale Verschiebung von 0,10 mm bei unveränderter seitlicher Lage einer Änderung des waagerechten Schnittpunkts um 0,10 mm. Ob das im konkreten Aufbau die Fase vergrößert oder verkleinert, hängt von Bewegungsrichtung und Bezug ab. Werkzeugvermessung und Werkstückbezug gehören deshalb zusammen.
Prüfen, was an der Kante wichtig ist
- Bezug und Winkel aus Zeichnung oder Modell übernehmen.
- Fasenmaß an geeigneten Stellen prüfen, nicht nur optisch auf Gleichmäßigkeit achten.
- Verbleibende Wand-, Auflage- und Dichtflächen berücksichtigen.
- Gratfreiheit und geforderte Geometrie getrennt beurteilen.
Meine praktische Grundlage ist die selbst auf CNC umgerüstete Optimum BF 20. Die Zahlen hier sind eigene Geometriebeispiele und keine dokumentierten Schnittwerte dieser Maschine. Für die Fertigung müssen Werkzeug, Werkstoff und Aufspannung gesondert feststehen.
Quellen und fachliche Einordnung
Primärquellen, geprüft am 24.10.2026. Eigene Lehrbeispiele und schematische Grafiken. Befehlsdetails gelten jeweils für die genannte Steuerung.