Maggiori informazioni sulla geometria delle doppie guide.

I sistemi di guida lineare includono binari di guida, guide e guide. L'industria li classifica anche in alcuni tipi base, tra cui guide profilate, guide per cassetti, cuscinetti lineari, ruote guida e cuscinetti radenti. Una disposizione tipica comprende una rotaia o un albero, carrelli e pattini. Si possono distinguere anche per la modalità di contatto, scorrevole o rotolante.

Una delle funzioni principali delle guide rotanti è quella di ridurre l'attrito nelle macchine. Sono utilizzati in varie applicazioni che vanno dai dispositivi avanzati per la produzione di semiconduttori alle grandi macchine utensili e alle attrezzature edili.

Le apparecchiature per la produzione di semiconduttori o gli apparecchi di ispezione che richiedono un posizionamento ad alta precisione rappresentano una buona applicazione per le guide lineari. Nel caso di una macchina utensile per il taglio, vengono utilizzate guide lineari al posto dei cuscinetti a movimento lineare a contatto strisciante per far fronte all'aumento di temperatura e ai problemi di durata associati alle velocità di avanzamento sempre crescenti.

L'applicazione classica delle guide profilate è nel settore delle macchine utensili, dove la capacità di carico, la rigidità e la precisione sono fondamentali. Nelle apparecchiature mediche come le macchine per TAC, risonanza magnetica e raggi X, le guide quadrate sono più comuni.

D'altro canto, le rotaie rotonde possono offrire numerosi vantaggi, uno dei quali è la capacità di scorrere agevolmente quando montate su superfici non perfette, definite come aventi un errore di planarità superiore a 150 μm/m.

Per le applicazioni in camere bianche e di lavorazione alimentare che non tollerano la contaminazione, le guide lineari che utilizzano elementi volventi (così come sistemi di cuscinetti radenti) non sono adatte a causa dei requisiti di lubrificazione.

Alcune applicazioni che richiedono precisione e accuratezza estremamente elevate utilizzano cuscinetti flottanti per la massima precisione e precisione possibili. Si tratta di cuscinetti idrostatici o aerostatici che utilizzano un fluido ad alta pressione tra la rotaia e il carrello. Sono più costosi e più difficili da produrre rispetto ad altre opzioni lineari, ma garantiscono la massima precisione e accuratezza.

Considerazioni importanti per la scelta di una guida volvente a movimento lineare includono il carico (sia statico che applicato), la corsa e la velocità, nonché la precisione e l'accuratezza desiderate e la durata richiesta. A volte è necessario anche il precarico, a seconda dei requisiti dell'applicazione. La lubrificazione è un'altra considerazione importante, così come qualsiasi metodo per ridurre al minimo la contaminazione del sistema di guida lineare da fattori ambientali come polvere e altri contaminanti utilizzando soffietti o guarnizioni speciali.

Le guide lineari e i cuscinetti offrono elevata rigidità e buona precisione di corsa. Possono supportare non solo carichi verso il basso, verso l'alto e laterali, ma possono anche sopportare carichi sporgenti o momenti. Naturalmente, quanto più grande è la guida lineare e il sistema di cuscinetti, tanto maggiore è la capacità di momento che ha, ma la disposizione delle piste dei cuscinetti, faccia a faccia o dorso a dorso, influenza anche la quantità di carico sospeso che può supportare. .

Sebbene il design faccia a faccia (noto anche come disposizione a X) offra capacità di carico uguali in tutte le direzioni, si traduce in un braccio di momento più corto lungo il quale vengono applicati i carichi sospesi, riducendo così la capacità di carico di momento. La disposizione schiena a schiena (nota anche come disposizione a O) fornisce un braccio di momento più grande e offre capacità di carico di momento più elevate.

Ma anche con la disposizione schiena a schiena, le guide lineari hanno una distanza relativamente breve tra le piste (sostanzialmente uguale alla larghezza della rotaia) che limita la loro capacità di gestire i momenti di rollio, causati dai carichi sospesi nella direzione Y. . Per contrastare questa limitazione, l'utilizzo di due binari in parallelo, con uno o due cuscinetti su ciascun binario, consente di risolvere il momento di rollio in forze su ciascun blocco cuscinetto. Poiché i cuscinetti lineari hanno una capacità di carico molto maggiore rispetto ai momenti (in particolare i momenti di rotolamento), la durata dei cuscinetti può essere notevolmente aumentata. Un altro vantaggio derivante dall'utilizzo di binari di guida doppi e dalla possibilità di risolvere i momenti in forze è che i cuscinetti lineari generalmente si deformano meno sotto forze pure che sotto carichi di momento.

Molti modelli di attuatori lineari includono due binari in parallelo con il meccanismo di azionamento (cinghia, vite o motore lineare) incorporato tra i binari. Anche se non è fondamentale che la trasmissione sia centrata tra le guide, ciò aiuta a garantire un carico uniforme su tutti i cuscinetti e riduce gli ingranaggi o le forze di guida irregolari su ciascuna guida e set di cuscinetti. Questa disposizione riduce anche l'altezza dell'attuatore, rendendolo relativamente compatto data l'elevata capacità di carico e momento fornita dalle doppie guide.