מפעילים ליניאריים בצורת U בנויים בבסיס פלדה מוחצן.

אף על פי שאין סטנדרטים בתעשייה המגדירים מפעילים ליניאריים ושלבים לינאריים, המינוח המקובל מצביע על כך שמפעיל ליניארי בנוי בדרך כלל עם שחול או בסיס אלומיניום, ואילו שלב ליניארי בנוי בדרך כלל על בסיס פלדה או גרניט שטוחה ומכונה. הבחנה זו מרמזת כי מפעילים לינאריים יכולים לספק משיכות ארוכות יותר ולהשתמש במגוון מנגנוני כונן (חגורה, בורג, מתלה ומין), ואילו לשלבים בדרך כלל יש קשיחות גבוהה יותר ומשתמשים במדריכים ליניאריים בעלי דיוק גבוה ומנגנוני כונן (בדרך כלל בורג כדור או מנוע ליניארי) לצורך נסיעות מצוינות ומיקום מיקום.

אולם תכנון מפעיל אחד-המפעיל הליניארי בצורת U-מתריס במפרטים אלה, תוך שימוש בבסיס פלדה מוחצן כדי לספק קשיחות ומפרטי דיוק נסיעות המתמודדים עם כמה שלבים ליניאריים.

השימוש בפרופיל פלדה (ולא אלומיניום) הופך את העיצוב בצורת U נוקשה ביותר ומאפשר ליצרנים להציע מפעיל ליניארי עם דיוק הנסיעות והמיקום הגבוהות שנמצאות בדרך כלל בשלבים ליניאריים מדויקים יותר-ויקרים יותר. ניתן לעצב גם את בסיס הפלדה כדי לספק קצה התייחסות, ליישור מדויק עם רכיבי מכונה אחרים, או עם מפעילים אחרים במערכת רב-ציר. ועם קשיחות גבוהה מאוד, המפעיל הליניארי בצורת U מתאים הרבה יותר מאשר עיצובים אחרים ליישומים שבהם המפעיל נתמך רק בקצה אחד, כמו מערכות קרטזיות של 2 ו -3 צירים.

בעיצוב המפעיל בצורת U, מערכת המדריך הליניארית משולבת-אין מסילת מדריך. במקום זאת, המסלול שבדרך כלל יימצא על מעקה המדריך נטחן אל פנים הבסיס. הכרכרה, או השולחן, מקבילה לגוש מיסב ליניארי המופך פנימה, כאשר הכדורים רוכבים מבחוץ. זה משאיר את החלק המרכזי של הכרכרה הזמינה כדי להתאים את אגוז בורג הכדור. עיקרון בנייה זה הופך את המפעיל כולו לקומפקטי ביותר, עם יחס רוחב לגובה של בערך 2: 1. לדוגמה, מפעיל בצורת U ברוחב של 60 מ"מ גובה 33 מ"מ בלבד. חתכי הרוחב הנפוצים ביותר (רוחב x גובה) הם 40X20 מ"מ, 50X26 מ"מ, 60X33 מ"מ ו 86 x 46 מ"מ, אם כי גם גדלים אחרים מוצעים.

למרות הממדים הקומפקטיים שלהם, למפעילים ליניאריים בצורת U יש יכולות עומס ורגעים טובים מאוד. הסיבה לכך היא שהמירוצים מרוחקים יחסית רחוקים זה מזה, כך שהגיאומטריה של הכרכרה דומה לזו של גוש מיסב גדול בהרבה מכפי שהמפעיל יכול היה להכיל בצורתו הסטנדרטית.

במקור מפותח ליישומים בעלי דיוק גבוה כמו טיפול רקיק מוליכים למחצה ומוצרי אבחון רפואיים-שעבורם אילוצי שטח אינם מאפשרים שלב ליניארי טיפוסי-מפעילים ליניאריים בצורת U משמשים כיום במגוון רחב של תעשיות ויישומים. אלה כוללים ריתוך פלזמה, הרכבה אוטומטית ובדיקה אופטית.

אחד הגורמים המניעים העומדים מאחורי האימוץ הנרחב של מפעילים בצורת U הוא שהם התכנון היחיד של המפעיל הליניארי עם הבחנה ממדית בין היצרנים. עם זאת, חשוב לציין כי עקב עיצובים שונים של כפתור הנאה ובורג כדורים, מפרטים טכניים (כגון יכולת עומס, מהירות או קשיחות) יכולים להשתנות בין יצרנים וקווי מוצרים, אפילו עבור מוצרים עם אותם גודל חתך וממדי הרכבה.