Más información sobre la geometría de las guías dobles.

Los sistemas de guías lineales incluyen guías, correderas y rieles. La industria los clasifica en varios tipos básicos, como guías perfiladas, guías para cajones, cojinetes lineales, ruedas guía y cojinetes lisos. Un sistema típico consta de un riel o eje, carros y bloques de deslizamiento. También se distinguen por el método de contacto: deslizamiento o rodadura.

Una función principal de las guías de rodillos es reducir la fricción en las máquinas. Se utilizan en diversas aplicaciones, desde dispositivos avanzados para la fabricación de semiconductores hasta grandes máquinas herramienta y equipos de construcción.

Los equipos de fabricación de semiconductores o los aparatos de inspección que requieren un posicionamiento de alta precisión son una buena aplicación para las guías lineales. En el caso de las máquinas herramienta de corte, se utilizan guías lineales en lugar de cojinetes de deslizamiento para mitigar el aumento de temperatura y los problemas de durabilidad derivados del incremento de las velocidades de avance.

La aplicación clásica de los rieles perfilados se encuentra en la industria de máquinas herramienta, donde la capacidad de carga, la rigidez y la precisión son fundamentales. En equipos médicos como escáneres TAC, resonancias magnéticas y máquinas de rayos X, son más comunes los rieles cuadrados.

Por otra parte, los rieles redondos pueden ofrecer varias ventajas, una de las cuales es la capacidad de funcionar sin problemas cuando se montan en superficies que no son perfectas, definidas como aquellas que tienen un error de planitud superior a 150 μm/m.

Para aplicaciones en salas blancas y procesamiento de alimentos que no pueden tolerar la contaminación, las guías lineales que utilizan elementos rodantes (así como los sistemas de cojinetes lisos) no son adecuadas debido a sus requisitos de lubricación.

En algunas aplicaciones que requieren una precisión extremadamente alta, se utilizan cojinetes flotantes de fluido para lograr la máxima precisión posible. Estos cojinetes, hidrostáticos o aerostáticos, emplean un fluido a alta presión entre el riel y el carro. Si bien son más caros y difíciles de fabricar que otras opciones lineales, ofrecen una precisión y exactitud superiores.

Para elegir una guía lineal de rodillos, es importante considerar la carga (tanto estática como aplicada), la carrera y la velocidad, así como la precisión y exactitud deseadas y la vida útil requerida. En ocasiones, también se requiere una precarga, según los requisitos de la aplicación. La lubricación es otro aspecto importante, al igual que cualquier método para minimizar la contaminación del sistema de guía lineal por factores ambientales como el polvo y otros contaminantes, mediante fuelles o juntas especiales.

Las guías lineales y los rodamientos ofrecen gran rigidez y una excelente precisión de desplazamiento. Pueden soportar cargas descendentes, ascendentes y laterales, así como cargas en voladizo o momentos flectores. Si bien a mayor tamaño del sistema de guía lineal y rodamiento, mayor será su capacidad de momento flector, la disposición de las pistas de rodadura (enfrentadas o espalda con espalda) también influye en la cantidad de carga en voladizo que puede soportar.

Si bien el diseño cara a cara (también conocido como disposición en X) proporciona capacidades de carga iguales en todas las direcciones, resulta en un brazo de momento más corto a lo largo del cual se aplican las cargas en voladizo, lo que reduce la capacidad de carga de momento. La disposición espalda con espalda (también conocida como disposición en O) proporciona un brazo de momento mayor y ofrece capacidades de carga de momento superiores.

Aun con la disposición espalda con espalda, las guías lineales presentan una distancia relativamente corta entre las pistas de rodadura (prácticamente igual al ancho del riel), lo que limita su capacidad para soportar momentos de balanceo, causados ​​por cargas en voladizo en la dirección Y. Para contrarrestar esta limitación, el uso de dos rieles en paralelo —con uno o dos rodamientos en cada uno— permite descomponer el momento de balanceo en fuerzas sobre cada bloque de rodamientos. Dado que los rodamientos lineales tienen una capacidad mucho mayor para soportar fuerzas que momentos (especialmente momentos de balanceo), su vida útil puede incrementarse significativamente. Otra ventaja de utilizar guías dobles y permitir la descomposición de momentos en fuerzas es que, en general, los rodamientos lineales se deforman menos bajo fuerzas puras que bajo momentos.

Muchos actuadores lineales se diseñan con dos rieles paralelos y el mecanismo de accionamiento —correa, tornillo o motor lineal— integrado entre ellos. Si bien no es imprescindible que el accionamiento esté centrado entre los rieles guía, hacerlo garantiza una carga uniforme en todos los rodamientos y reduce el efecto de engranaje, o fuerzas de accionamiento desiguales en cada riel y conjunto de rodamientos. Esta disposición también reduce la altura del actuador, lo que lo hace relativamente compacto dada la alta capacidad de carga y par que proporcionan los dos rieles guía.