Çift kılavuz rayların geometrisi hakkında daha fazla bilgi.

Doğrusal kılavuz sistemleri kılavuz rayları, kızakları ve yolları içerir. Endüstri bunları profil rayları, çekmece kızakları, lineer rulmanlar, kılavuz tekerlekler ve kaymalı yataklar dahil olmak üzere birkaç temel tipte de sınıflandırır. Tipik bir düzenleme, bir ray veya şaft ile arabaları ve yolluk bloklarını içerir. Ayrıca kayma veya yuvarlanma şeklindeki temas yöntemiyle de ayırt edilebilirler.

Yuvarlanan kılavuzların önemli bir işlevi makinelerdeki sürtünmeyi azaltmaktır. Gelişmiş yarı iletken üretim cihazlarından büyük takım tezgahlarına ve inşaat ekipmanlarına kadar çeşitli uygulamalarda kullanılırlar.

Yüksek hassasiyette konumlandırma gerektiren yarı iletken imalat ekipmanı veya muayene aparatları, doğrusal kılavuzlar için iyi bir uygulamadır. Kesme amaçlı bir takım tezgahı durumunda, sürekli artan besleme hızlarıyla ilişkili sıcaklık artışı ve dayanıklılık sorunlarıyla başa çıkmak için kayan temaslı doğrusal hareketli rulmanlar yerine doğrusal kılavuzlar kullanılır.

Profil raylarının klasik uygulaması, yük kapasitesinin, sağlamlığın ve doğruluğun çok önemli olduğu takım tezgahı endüstrisindedir. CAT taraması, MRI ve röntgen makineleri gibi tıbbi ekipmanlarda kare raylar daha yaygındır.

Öte yandan, yuvarlak raylar çeşitli avantajlar sunabilir; bunlardan biri, mükemmel olmayan yüzeylere monte edildiğinde sorunsuz çalışma yeteneğidir; bu, 150 μm/m'nin üzerinde düzlük hatası olarak tanımlanır.

Kirliliği tolere edemeyen temiz oda ve gıda işleme uygulamaları için, yuvarlanma elemanları (aynı zamanda kaymalı yatak sistemleri) kullanan doğrusal kılavuzlar, yağlama gereksinimleri nedeniyle uygun değildir.

Son derece yüksek hassasiyet ve doğruluk gerektiren bazı uygulamalarda, mümkün olan en yüksek doğruluk ve hassasiyet için sıvı yüzdürmeli rulmanlar kullanılır. Bunlar, ray ile taşıyıcı arasında yüksek basınçlı bir sıvı kullanan hidrostatik veya aerostatik yataklardır. Diğer lineer seçeneklere göre daha pahalıdırlar ve üretimi daha zordur ancak en yüksek hassasiyet ve doğruluğa sahiptirler.

Doğrusal hareketli bir yuvarlanma kılavuzu seçerken dikkate alınması gereken önemli hususlar arasında yükleme (hem statik hem de uygulamalı), strok ve hızın yanı sıra istenen hassasiyet ve doğruluk ve gerekli ömür bulunur. Uygulama gereksinimlerine bağlı olarak bazen ön yüklemeye de ihtiyaç duyulur. Körük veya özel contalar kullanılarak lineer kılavuz sisteminin toz ve diğer kirletici maddeler gibi çevresel faktörlerden kaynaklanan kirlenmesini en aza indirmeye yönelik herhangi bir yöntem gibi, yağlama da bir diğer önemli husustur.

Doğrusal kılavuz raylar ve yataklar yüksek sertlik ve iyi hareket doğruluğu sunar. Yalnızca aşağı, yukarı ve yan yükleri desteklemekle kalmaz, aynı zamanda asılı veya moment yüklerine de dayanabilirler. Tabii ki, lineer ray ve yatak sistemi ne kadar büyük olursa, moment kapasitesi de o kadar fazla olur, ancak yatak kanallarının yüz yüze veya sırt sırta düzeni de destekleyebileceği asılı yük miktarını etkiler. .

Yüz yüze tasarım (X düzeni olarak da bilinir) tüm yönlerde eşit yük kapasiteleri sağlarken, radyal yüklerin uygulandığı daha kısa bir moment koluna neden olur, bu da moment yükü kapasitesini azaltır. Sırt sırta düzenleme (O düzeni olarak da bilinir) daha büyük bir moment kolu sağlar ve daha yüksek moment yükü kapasiteleri sağlar.

Ancak sırt sırta düzenlemede bile doğrusal kılavuzlar, yuvarlanma yolları arasında nispeten kısa bir mesafeye sahiptir (esasen rayın genişliğine eşittir), bu da Y yönünde sarkan yüklerin neden olduğu yuvarlanma momentlerini karşılama yeteneklerini sınırlar. . Bu sınırlamayı ortadan kaldırmak için, her bir ray üzerinde bir veya iki rulman olacak şekilde iki rayı paralel olarak kullanmak, yuvarlanma momentinin her bir rulman bloğu üzerindeki kuvvetlere dönüştürülmesine olanak tanır. Lineer rulmanların kuvvetlere yönelik kapasitesi momentlere (özellikle yuvarlanma momentlerine) göre çok daha yüksek olduğundan, rulman ömrü önemli ölçüde artırılabilir. Çift kılavuz ray kullanmanın ve momentlerin kuvvetlere dönüştürülmesine izin vermenin bir başka faydası da lineer yatakların genellikle saf kuvvetler altında moment yüklerine göre daha az sapmasıdır.

Birçok doğrusal aktüatör tasarımı, rayların arasına yerleştirilmiş tahrik mekanizmasına (kayış, vida veya doğrusal motor) paralel iki ray içerir. Tahrikin kılavuz raylar arasında ortalanması zorunlu olmasa da, bunu yapmak tüm yataklara eşit yükleme yapılmasına yardımcı olur ve her bir ray ve yatak seti üzerindeki vuruntu veya eşit olmayan tahrik kuvvetlerini azaltır. Bu düzenleme aynı zamanda aktüatörün yüksekliğini de azaltır ve ikili kılavuz rayların sağladığı yüksek yük ve moment kapasitesi göz önüne alındığında onu nispeten kompakt hale getirir.