Ее можно понимать как направляющую качения, в которой стальные шарики бесконечно катятся между ползуном и направляющей, обеспечивая легкое и высокоточное-линейное перемещение грузовой платформы вдоль направляющей. Коэффициент трения уменьшен до одной-пятидесятой от коэффициента обычных направляющих скольжения, что позволяет легко достичь высокой точности позиционирования. Конструкция конечного узла между ползунком и направляющей позволяет линейной направляющей одновременно выдерживать нагрузки во всех направлениях, в том числе вверх, вниз, влево и вправо. Запатентованная система обратного потока и обтекаемая конструкция конструкции обеспечивают более плавное и тихое движение.
Ползунок преобразует движение из изогнутого в линейное. Эта новая система направляющих позволяет станкам достигать высоких скоростей подачи, что является отличительной чертой линейных направляющих, при одинаковой скорости шпинделя. Как и плоские направляющие, линейные направляющие состоят из двух основных компонентов: неподвижного элемента, служащего направляющей, и подвижного элемента. Поскольку линейные направляющие являются стандартными компонентами, производителям станков достаточно изготовить плоскую поверхность для установки направляющих и откалибровать их параллельность. Конечно, для обеспечения точности станка необходима небольшая очистка и притирка станины или колонны станка. В большинстве случаев установка относительно проста. Направляющие рельсы, выполняющие функцию направляющих, изготовлены из закаленной стали, прецизионно отшлифованы- и затем размещены на монтажной поверхности. По сравнению с плоскими направляющими геометрия-поперечного сечения линейных направляющих более сложная. Эта сложность связана с необходимостью выполнения в направляющих канавок для облегчения перемещения элементов скольжения. Форма и количество канавок зависят от предполагаемой функции станка. Например, направляющая система, предназначенная для поддержки как линейных сил, так и опрокидывающих моментов, будет иметь существенно другую конструкцию по сравнению с направляющей системой, предназначенной для поддержки только линейных сил.
Неподвижный элемент (направляющая) системы линейных направляющих по существу действует как кольцо подшипника, а кронштейны для крепления стальных шариков имеют V-образную форму. Эти кронштейны охватывают верхнюю и боковые части направляющих. Для поддержки рабочих органов станка система линейных направляющих имеет не менее четырех кронштейнов. Для поддержки более крупных рабочих компонентов количество кронштейнов может быть больше четырех. При движении рабочих органов станка стальные шарики циркулируют в канавках кронштейна, распределяя износ кронштейна по шарикам, тем самым продлевая срок службы линейной направляющей. Для устранения люфта между кронштейном и направляющей предварительная нагрузка повышает стабильность направляющей системы. Предварительная нагрузка достигается за счет установки стальных шариков увеличенного размера между направляющей и кронштейном. Допуск на диаметр шариков составляет ±20 микрон, шарики сортируются и устанавливаются с шагом 0,5 микрона. Величина преднатяга зависит от сил, действующих на шарики. Если силы, действующие на шарики, слишком велики и предварительная нагрузка применяется слишком долго, сопротивление движению кронштейна увеличивается, что приводит к проблемам с балансировкой. Чтобы повысить чувствительность системы и снизить сопротивление, предварительную нагрузку необходимо соответствующим образом уменьшить. Однако для повышения точности перемещения и сохранения точности требуется достаточная предварительная нагрузка. Эти два противоречивых аспекта существуют.
Со временем стальные шарики начинают изнашиваться, а действующая на них предварительная нагрузка начинает ослабевать, в результате чего снижается точность движения рабочих органов станка. Для сохранения первоначальной точности необходимо заменить кронштейн направляющей и даже направляющую. Если система направляющих уже предварительно нагружена, система потеряет точность, и единственным решением будет замена тел качения.
Конструкция системы направляющих направлена на максимальное увеличение площади контакта между неподвижными и подвижными элементами. Это не только повышает-несущую способность системы, но также позволяет системе выдерживать ударные силы, возникающие при прерывистой или гравитационной резке, широко распределяя силы и расширяя область-несущей нагрузки. Для достижения этого форма канавок системы направляющих варьируется. Двумя репрезентативными типами являются готический тип (остроконечная арка), который представляет собой продолжение полукруга с точкой контакта в вершине; тип дуги, который также выполняет ту же функцию. Независимо от формы конструкции, цель состоит в том, чтобы максимизировать площадь контакта между радиусом катящегося шарика и направляющей (неподвижным элементом). Ключевым фактором, определяющим эксплуатационные характеристики системы, является контакт тел качения с направляющей.
