दोहरी गाइड रेल की ज्यामिति के बारे में और अधिक जानकारी।

लीनियर गाइड सिस्टम में गाइड रेल, स्लाइड और वे शामिल होते हैं। उद्योग इन्हें कुछ बुनियादी प्रकारों में वर्गीकृत करता है, जैसे प्रोफाइल रेल, ड्रॉअर स्लाइड, लीनियर बेयरिंग, गाइड व्हील और प्लेन बेयरिंग। एक सामान्य व्यवस्था में एक रेल या शाफ्ट, और कैरिज और रनर ब्लॉक शामिल होते हैं। इन्हें संपर्क के तरीके, यानी स्लाइडिंग या रोलिंग के आधार पर भी अलग किया जा सकता है।

रोलिंग गाइड का एक प्रमुख कार्य मशीनों में घर्षण को कम करना है। इनका उपयोग उन्नत सेमीकंडक्टर निर्माण उपकरणों से लेकर बड़े मशीन टूल्स और निर्माण उपकरणों तक विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।

सेमीकंडक्टर निर्माण उपकरण या निरीक्षण यंत्र जिनमें उच्च परिशुद्धता स्थिति निर्धारण की आवश्यकता होती है, वहां लीनियर गाइड्स का अच्छा उपयोग होता है। काटने वाली मशीन टूल के मामले में, तापमान वृद्धि और फीड गति में लगातार वृद्धि से जुड़ी टिकाऊपन संबंधी समस्याओं से निपटने के लिए स्लाइडिंग-कॉन्टैक्ट लीनियर-मोशन बेयरिंग के स्थान पर लीनियर गाइड्स का उपयोग किया जाता है।

प्रोफ़ाइल रेल का सबसे आम उपयोग मशीन टूल उद्योग में होता है, जहाँ भार वहन क्षमता, कठोरता और सटीकता सर्वोपरि होती है। CAT स्कैन, MRI और एक्स-रे मशीनों जैसे चिकित्सा उपकरणों में वर्गाकार रेल अधिक प्रचलित हैं।

दूसरी ओर, गोल रेल कई फायदे प्रदान कर सकती हैं, जिनमें से एक यह क्षमता है कि वे कम समतल सतहों पर लगाए जाने पर भी सुचारू रूप से चल सकती हैं - जिन्हें 150 μm/m से अधिक की समतलता त्रुटि वाली सतहों के रूप में परिभाषित किया गया है।

क्लीनरूम और खाद्य प्रसंस्करण अनुप्रयोगों के लिए, जहां संदूषण बर्दाश्त नहीं किया जा सकता है, रोलिंग तत्वों (साथ ही प्लेन बेयरिंग सिस्टम) का उपयोग करने वाले रैखिक गाइड अनुपयुक्त हैं क्योंकि उन्हें स्नेहन की आवश्यकता होती है।

कुछ अनुप्रयोगों में, जहाँ अत्यधिक परिशुद्धता की आवश्यकता होती है, उच्चतम स्तर की परिशुद्धता के लिए द्रव-तैरते बियरिंग का उपयोग किया जाता है। ये हाइड्रोस्टैटिक या एयरोस्टैटिक बियरिंग होते हैं जो रेल और कैरिज के बीच उच्च दबाव वाले द्रव का उपयोग करते हैं। ये अन्य रैखिक विकल्पों की तुलना में अधिक महंगे और निर्माण में कठिन होते हैं, लेकिन इनसे सर्वोच्च परिशुद्धता प्राप्त होती है।

लीनियर-मोशन रोलिंग गाइड का चयन करते समय महत्वपूर्ण बातों में लोडिंग (स्थैतिक और प्रत्यायोजित दोनों), स्ट्रोक और गति, साथ ही वांछित परिशुद्धता और आवश्यक जीवनकाल शामिल हैं। अनुप्रयोग की आवश्यकताओं के आधार पर कभी-कभी प्रीलोडिंग की भी आवश्यकता होती है। स्नेहन भी एक महत्वपूर्ण पहलू है, साथ ही धूल और अन्य प्रदूषकों जैसे पर्यावरणीय कारकों से लीनियर गाइड सिस्टम के संदूषण को कम करने के लिए बेल्लो या विशेष सील का उपयोग करना भी आवश्यक है।

लीनियर गाइड रेल और बेयरिंग उच्च कठोरता और सटीक संचालन क्षमता प्रदान करते हैं। ये न केवल नीचे, ऊपर और पार्श्व भार को सहन कर सकते हैं, बल्कि ओवरहंग या मोमेंट भार को भी झेल सकते हैं। बेशक, लीनियर रेल और बेयरिंग सिस्टम जितना बड़ा होगा, उसकी मोमेंट क्षमता उतनी ही अधिक होगी, लेकिन बेयरिंग रेसवे की व्यवस्था - आमने-सामने या पीछे से पीछे - भी उस ओवरहंग भार की मात्रा को प्रभावित करती है जिसे वह सहन कर सकता है।

जबकि आमने-सामने की डिज़ाइन (जिसे X व्यवस्था भी कहा जाता है) सभी दिशाओं में समान भार क्षमता प्रदान करती है, इसके परिणामस्वरूप ओवरहैंग भार लगाने के लिए मोमेंट आर्म छोटा हो जाता है, जिससे मोमेंट भार क्षमता कम हो जाती है। वहीं, पीछे-पीछे की व्यवस्था (जिसे O व्यवस्था भी कहा जाता है) एक बड़ा मोमेंट आर्म प्रदान करती है और उच्च मोमेंट भार क्षमता देती है।

लेकिन बैक-टू-बैक व्यवस्था में भी, लीनियर गाइड में रेसवे के बीच की दूरी अपेक्षाकृत कम होती है (लगभग रेल की चौड़ाई के बराबर), जिससे Y दिशा में लटके हुए भार के कारण उत्पन्न होने वाले रोल मोमेंट को संभालने की उनकी क्षमता सीमित हो जाती है। इस सीमा को दूर करने के लिए, समानांतर में दो रेलों का उपयोग करना - प्रत्येक रेल पर एक या दो बेयरिंग के साथ - रोल मोमेंट को प्रत्येक बेयरिंग ब्लॉक पर लगने वाले बलों में परिवर्तित करने की अनुमति देता है। चूंकि लीनियर बेयरिंग में मोमेंट (विशेष रूप से रोल मोमेंट) की तुलना में बलों को सहन करने की क्षमता बहुत अधिक होती है, इसलिए बेयरिंग का जीवनकाल काफी बढ़ाया जा सकता है। दोहरी गाइड रेलों का उपयोग करने और मोमेंट को बलों में परिवर्तित करने का एक अन्य लाभ यह है कि लीनियर बेयरिंग आमतौर पर मोमेंट भार की तुलना में शुद्ध बलों के तहत कम विक्षेपित होते हैं।

कई लीनियर एक्चुएटर डिज़ाइनों में ड्राइव मैकेनिज़्म (बेल्ट, स्क्रू या लीनियर मोटर) के साथ समानांतर में दो रेलें होती हैं, जो रेलों के बीच में लगी होती हैं। हालांकि ड्राइव को गाइड रेलों के बीच में रखना अनिवार्य नहीं है, लेकिन ऐसा करने से सभी बेयरिंग पर समान भार सुनिश्चित होता है और कॉगिंग, यानी प्रत्येक रेल और बेयरिंग सेट पर असमान ड्राइव बल, कम हो जाते हैं। यह व्यवस्था एक्चुएटर की ऊंचाई को भी कम करती है, जिससे दोहरी गाइड रेलों द्वारा प्रदान की गई उच्च भार और मोमेंट क्षमता को देखते हुए यह अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट हो जाता है।