Lisätietoja kaksoisjohteiden geometriasta.

Lineaariohjausjärjestelmiin kuuluvat ohjauskiskot, liukukiskot ja radat. Teollisuus luokittelee ne myös muutamiin perustyyppeihin – mukaan lukien profiilikiskot, laatikon liukukiskot, lineaarilaakerit, ohjauspyörät ja liukulaakerit. Tyypillinen järjestely sisältää kiskon tai akselin sekä vaunut ja liukupalat. Ne voidaan erottaa myös kosketustavan perusteella, joko liukuvana tai vierintävänä.

Rullaohjaimien tärkein tehtävä on vähentää kitkaa koneissa. Niitä käytetään erilaisissa sovelluksissa aina edistyneistä puolijohdevalmistuslaitteista suuriin työstökoneisiin ja rakennuslaitteisiin.

Puolijohteiden valmistuslaitteet tai tarkastuslaitteet, jotka vaativat tarkkaa paikannusta, ovat hyvä sovellus lineaarijohteille. Leikkauskoneissa lineaarijohteita käytetään liukukosketuslaakereiden sijaan, jotta voidaan selviytyä jatkuvasti kasvavien syöttönopeuksien aiheuttamista lämpötilan nousuista ja kestävyysongelmista.

Profiilikiskojen klassinen käyttökohde on työstökoneteollisuus, jossa kuormituskyky, jäykkyys ja tarkkuus ovat ensiarvoisen tärkeitä. Lääketieteellisissä laitteissa, kuten tietokonetomografiassa, magneettikuvauksessa ja röntgenlaitteissa, neliökiskot ovat yleisempiä.

Toisaalta pyöreillä kiskoilla voi olla useita etuja, joista yksi on kyky liikkua tasaisesti myös epätäydellisille pinnoille – jotka määritellään yli 150 μm/m tasaisuusvirheeksi.

Puhdastila- ja elintarvikkeiden jalostussovelluksiin, jotka eivät siedä kontaminaatiota, vierintäelementtejä käyttävät lineaarijohteet (sekä liukulaakerijärjestelmät) eivät sovellu niiden voiteluvaatimusten vuoksi.

Joissakin erittäin suurta tarkkuutta ja täsmällisyyttä vaativissa sovelluksissa käytetään nesteellä kelluvia laakereita parhaan mahdollisen tarkkuuden ja täsmällisyyden saavuttamiseksi. Nämä ovat hydrostaattisia tai aerostaattisia laakereita, joissa käytetään korkeapaineista nestettä kiskon ja vaunun välissä. Ne ovat kalliimpia ja vaikeampia valmistaa kuin muut lineaarivaihtoehdot, mutta ne tarjoavat parhaan tarkkuuden ja täsmällisyyden.

Tärkeitä huomioon otettavia seikkoja lineaariliikettä käyttävän vierintäjohteen valinnassa ovat kuormitus (sekä staattinen että itse kohdistettu), isku ja nopeus sekä haluttu tarkkuus ja vaadittu käyttöikä. Esikuormitusta tarvitaan joskus myös käyttötarkoituksesta riippuen. Voitelu on toinen tärkeä näkökohta, samoin kuin kaikki menetelmät, joilla minimoidaan lineaarijohdejärjestelmän kontaminaatio ympäristötekijöistä, kuten pölystä ja muista epäpuhtauksista, käyttämällä palkeita tai erikoistiivisteitä.

Lineaarijohteet ja laakerit ovat erittäin jäykkiä ja niillä on hyvä liiketarkkuus. Ne kestävät paitsi alaspäin, ylöspäin ja sivuttaisvoimia, myös ulkonevia eli momenttikuormia. Mitä suurempi lineaarikisko ja laakerijärjestelmä ovat, sitä suurempi on niiden momenttikapasiteetti, mutta laakeriratojen järjestely – vastakkain vai seläkkäin – vaikuttaa myös ulkonevan kuorman määrään.

Vaikka vastakkain oleva rakenne (tunnetaan myös nimellä X-järjestely) tarjoaa yhtäläiset kuormankestoisuudet kaikkiin suuntiin, se johtaa lyhyempään momenttivarteen, jota pitkin ulkonevat kuormat kohdistetaan, mikä vähentää momenttikuormakapasiteettia. Seläkkäin oleva järjestely (tunnetaan myös nimellä O-järjestely) tarjoaa suuremman momenttivarren ja antaa suuremmat momenttikuormat.

Mutta jopa seläkkäin-asetelmassa lineaarijohteilla on suhteellisen lyhyt etäisyys kiskojen välillä (lähinnä kiskon leveys), mikä rajoittaa niiden kykyä käsitellä vierintämomentteja, jotka johtuvat Y-suunnassa roikkuvista kuormista. Tämän rajoituksen torjumiseksi kahden rinnakkaisen kiskon käyttö – joko yksi tai kaksi laakeria kummassakin kiskossa – mahdollistaa vierintämomentin jakamisen voimiksi kummassakin laakeripukissa. Koska lineaarilaakereilla on paljon suurempi voimien kestävyys kuin momenttien (erityisesti vierintämomenttien) sietokyky, laakerin käyttöikää voidaan pidentää merkittävästi. Toinen kahden johdekiskon käytön ja momenttien jakamisen voimiksi etu on, että lineaarilaakerit taipuvat yleensä vähemmän puhtaiden voimien kuin momenttikuormien alaisena.

Monissa lineaaritoimilaitemalleissa on kaksi kiskoa rinnakkain käyttömekanismin – hihnan, ruuvin tai lineaarimoottorin – kanssa, joka on integroitu kiskojen väliin. Vaikka käyttölaitteen keskittäminen ohjainkiskojen väliin ei ole välttämätöntä, se auttaa varmistamaan tasaisen kuormituksen kaikille laakereille ja vähentää hammastusta eli epätasaisia ​​käyttövoimia kussakin kiskossa ja laakerisarjassa. Tämä järjestely myös pienentää toimilaitteen korkeutta, mikä tekee siitä suhteellisen kompaktin kaksoisohjainkiskojen tarjoaman suuren kuormitus- ja momenttikapasiteetin vuoksi.