Çift kılavuz rayların geometrisi hakkında daha fazla bilgi.

Doğrusal kılavuz sistemleri kılavuz rayları, kızaklar ve yolları içerir. Endüstri bunları birkaç temel türe ayırır — profil rayları, çekmece kızakları, doğrusal yataklar, kılavuz tekerlekler ve düz yataklar dahil. Tipik bir düzenleme bir ray veya şaft ve taşıyıcılar ve koşucu blokları içerir. Ayrıca temas yöntemine göre de ayırt edilebilirler, kayar veya yuvarlanır.

Yuvarlanan kılavuzların temel işlevlerinden biri makinelerdeki sürtünmeyi azaltmaktır. Gelişmiş yarı iletken üretim cihazlarından büyük makine takımlarına ve inşaat ekipmanlarına kadar çeşitli uygulamalarda kullanılırlar.

Yüksek hassasiyetli konumlandırma gerektiren yarı iletken üretim ekipmanı veya muayene aparatı doğrusal kılavuzlar için iyi bir uygulamadır. Kesme için bir makine aleti durumunda, sürekli artan besleme hızlarıyla ilişkili sıcaklık artışı ve dayanıklılık sorunlarıyla başa çıkmak için kayan temaslı doğrusal hareketli yataklar yerine doğrusal kılavuzlar kullanılır.

Profil rayları için klasik uygulama, yük kapasitesi, sertlik ve doğruluğun en önemli olduğu makine aracı endüstrisindedir. CAT taraması, MRI ve x-ray makineleri gibi tıbbi ekipmanlarda kare raylar daha yaygındır.

Öte yandan yuvarlak raylar birçok avantaj sunabilir; bunlardan biri de, 150 μm/m'nin üzerinde bir düzlemsellik hatasına sahip olarak tanımlanan mükemmel olmayan yüzeylere monte edildiğinde bile sorunsuz bir şekilde çalışabilme yeteneğidir.

Kirlenmeye tolerans göstermeyen temiz oda ve gıda işleme uygulamaları için, yuvarlanan elemanlar (veya düz yatak sistemleri) kullanan doğrusal kılavuzlar, yağlama gereksinimleri nedeniyle uygun değildir.

Son derece yüksek hassasiyet ve doğruluk gerektiren bazı uygulamalar mümkün olan en yüksek hassasiyet ve doğruluk için sıvı yüzdürmeli yataklar kullanır. Bunlar, ray ve taşıyıcı arasında yüksek basınçlı sıvı kullanan hidrostatik veya aerostatik yataklardır. Diğer doğrusal seçeneklerden daha pahalıdır ve üretimi daha zordur ancak en üst düzeyde hassasiyet ve doğruluk sağlarlar.

Doğrusal hareketli bir yuvarlanan kılavuz seçerken dikkat edilmesi gereken önemli hususlar arasında yükleme (hem statik hem de uygulamalı), strok ve hız, istenen hassasiyet ve doğruluk ve gereken ömür yer alır. Uygulama gereksinimlerine bağlı olarak bazen ön yükleme de gerekebilir. Yağlama, körük veya özel contalar kullanarak toz ve diğer kirleticiler gibi çevresel faktörlerden kaynaklanan doğrusal kılavuz sisteminin kirlenmesini en aza indirmek için kullanılan herhangi bir yöntem gibi bir diğer önemli husustur.

Doğrusal kılavuz raylar ve yataklar yüksek sertlik ve iyi seyahat doğruluğu sunar. Sadece aşağı, yukarı ve yan yükleri desteklemekle kalmaz, aynı zamanda sarkıt veya moment yüklerine de dayanabilirler. Elbette, doğrusal ray ve yatak sistemi ne kadar büyükse, o kadar fazla moment kapasitesine sahiptir, ancak yatak kanallarının düzenlenmesi - yüz yüze veya sırt sırta - aynı zamanda destekleyebileceği sarkıt yük miktarını da etkiler.

Yüz yüze tasarım (X düzenlemesi olarak da bilinir) her yönde eşit yük kapasiteleri sağlarken, sarkan yüklerin uygulandığı daha kısa bir moment koluyla sonuçlanır ve bu da moment yük kapasitesini azaltır. Sırt sırta düzenleme (O düzenlemesi olarak da bilinir) daha büyük bir moment kolu sağlar ve daha yüksek moment yük kapasiteleri verir.

Ancak sırt sırta düzenlemede bile, doğrusal kılavuzlar, kanallar arasında nispeten kısa bir mesafeye sahiptir (esasen rayın genişliğine eşittir) ve bu da Y yönünde sarkan yüklerin neden olduğu yuvarlanma momentlerini işleme yeteneklerini sınırlar. Bu sınırlamayı ortadan kaldırmak için, her rayda bir veya iki rulman bulunan paralel iki ray kullanmak, yuvarlanma momentinin her bir rulman bloğundaki kuvvetlere ayrıştırılmasını sağlar. Doğrusal rulmanlar, momentlere kıyasla kuvvetler için çok daha yüksek kapasiteye sahip olduğundan (özellikle yuvarlanma momentleri), rulman ömrü önemli ölçüde artırılabilir. Çift kılavuz ray kullanmanın ve momentlerin kuvvetlere ayrıştırılmasına izin vermenin bir diğer yararı da, doğrusal rulmanların genellikle moment yüklerine kıyasla saf kuvvetler altında daha az sapma göstermesidir.

Birçok doğrusal aktüatör tasarımı, raylar arasına yerleştirilmiş tahrik mekanizmasıyla paralel iki ray içerir - kayış, vida veya doğrusal motor. Tahrikin kılavuz raylar arasında ortalanması zorunlu olmasa da, bunu yapmak tüm yataklarda eşit yüklemeyi sağlamaya yardımcı olur ve her bir ray ve yatak setindeki dişlileri veya düzensiz tahrik kuvvetlerini azaltır. Bu düzenleme ayrıca aktüatörün yüksekliğini azaltır ve çift kılavuz rayların sağladığı yüksek yük ve moment kapasitesi göz önüne alındığında nispeten kompakt hale getirir.