Çift kılavuz rayların geometrisi hakkında daha fazla bilgi.

Lineer kılavuz sistemleri, kılavuz rayları, kızakları ve yolları içerir. Endüstri bunları ayrıca birkaç temel tipe ayırır; bunlar arasında profil rayları, çekmece kızakları, lineer rulmanlar, kılavuz tekerlekler ve düz rulmanlar bulunur. Tipik bir düzenleme, bir ray veya şaft ile taşıyıcılar ve kızak bloklarından oluşur. Ayrıca temas yöntemine göre de ayırt edilebilirler; bunlar kayma veya yuvarlanma şeklinde olabilir.

Makaralı kılavuzların en önemli işlevlerinden biri makinelerdeki sürtünmeyi azaltmaktır. Gelişmiş yarı iletken üretim cihazlarından büyük takım tezgahlarına ve inşaat ekipmanlarına kadar çeşitli uygulamalarda kullanılırlar.

Yüksek hassasiyetli konumlandırma gerektiren yarı iletken üretim ekipmanları veya muayene cihazları, doğrusal kılavuzlar için iyi bir uygulama alanıdır. Kesme işlemi için kullanılan bir takım tezgahında ise, sürekli artan ilerleme hızlarıyla ilişkili sıcaklık artışı ve dayanıklılık sorunlarıyla başa çıkmak için kaymalı temaslı doğrusal hareket yatakları yerine doğrusal kılavuzlar kullanılır.

Profil rayların klasik kullanım alanı, yük taşıma kapasitesi, rijitlik ve hassasiyetin son derece önemli olduğu takım tezgahı endüstrisidir. Bilgisayarlı tomografi (CAT), manyetik rezonans görüntüleme (MRI) ve röntgen cihazları gibi tıbbi ekipmanlarda ise kare raylar daha yaygındır.

Öte yandan, yuvarlak raylar çeşitli avantajlar sunabilir; bunlardan biri, düzlük hatası 150 μm/m'nin üzerinde olan, yani kusursuz olmayan yüzeylere monte edildiğinde bile sorunsuz çalışabilme yeteneğidir.

Kirlenmeye tahammül edilemeyen temiz oda ve gıda işleme uygulamaları için, yağlama gereksinimleri nedeniyle yuvarlanma elemanları kullanan doğrusal kılavuzlar (ve düz yatak sistemleri) uygun değildir.

Son derece yüksek hassasiyet ve doğruluk gerektiren bazı uygulamalarda, mümkün olan en yüksek doğruluk ve hassasiyet için sıvı ile yüzen yataklar kullanılır. Bunlar, ray ve taşıyıcı arasında yüksek basınçlı bir sıvı kullanan hidrostatik veya aerostatik yataklardır. Diğer doğrusal seçeneklere göre daha pahalı ve üretimi daha zordur, ancak en yüksek hassasiyet ve doğruluğu sağlarlar.

Doğrusal hareketli bir kılavuz seçerken dikkate alınması gereken önemli faktörler arasında yükleme (hem statik hem de uygulanan), strok ve hız, istenen hassasiyet ve doğruluk ile gerekli kullanım ömrü yer alır. Uygulama gereksinimlerine bağlı olarak ön yükleme de bazen gereklidir. Yağlama da önemli bir husustur; ayrıca körük veya özel contalar kullanarak toz ve diğer kirleticiler gibi çevresel faktörlerden kaynaklanan kirlenmeyi en aza indirme yöntemleri de önemlidir.

Lineer kılavuz raylar ve rulmanlar yüksek rijitlik ve iyi hareket hassasiyeti sunar. Sadece aşağı, yukarı ve yanal yükleri değil, aynı zamanda aşırı yükleri veya moment yüklerini de taşıyabilirler. Elbette, lineer ray ve rulman sistemi ne kadar büyükse, moment kapasitesi de o kadar yüksek olur; ancak rulman yataklarının dizilimi (yüz yüze veya arka arkaya) de taşıyabileceği aşırı yük miktarını etkiler.

Yüz yüze tasarım (X düzeni olarak da bilinir) her yönde eşit yük kapasitesi sağlarken, aşırı yüklerin uygulandığı moment kolunun daha kısa olmasına ve dolayısıyla moment yük kapasitesinin azalmasına neden olur. Sırt sırta düzenleme (O düzeni olarak da bilinir) daha büyük bir moment kolu sağlar ve daha yüksek moment yük kapasiteleri sunar.

Ancak, arka arkaya yerleştirme düzeninde bile, lineer kılavuzların raylar arasındaki mesafesi nispeten kısadır (esas olarak ray genişliğine eşittir), bu da Y yönünde aşırı yüklerden kaynaklanan yuvarlanma momentlerini karşılama yeteneklerini sınırlar. Bu sınırlamayı gidermek için, her rayda bir veya iki yatak bulunan iki paralel ray kullanmak, yuvarlanma momentinin her bir yatak bloğundaki kuvvetlere ayrışmasını sağlar. Lineer yatakların momentlerden (özellikle yuvarlanma momentlerinden) çok daha yüksek kuvvet kapasitesine sahip olması nedeniyle, yatak ömrü önemli ölçüde artırılabilir. Çift kılavuz ray kullanmanın ve momentlerin kuvvetlere ayrışmasına izin vermenin bir diğer avantajı da, lineer yatakların genellikle saf kuvvetler altında moment yüklerine göre daha az sapma göstermesidir.

Birçok doğrusal aktüatör tasarımında, tahrik mekanizması (kayış, vida veya doğrusal motor) raylar arasına yerleştirilmiş, paralel iki ray bulunur. Tahrik mekanizmasının kılavuz raylar arasında ortalanması zorunlu olmasa da, bu şekilde yapılması tüm yataklara eşit yük binmesini sağlar ve her ray ve yatak setinde oluşan dengesiz tahrik kuvvetlerini (diş gıcırtısı) azaltır. Bu düzenleme ayrıca aktüatörün yüksekliğini azaltarak, çift kılavuz rayların sağladığı yüksek yük ve moment kapasitesi göz önüne alındığında nispeten kompakt olmasını sağlar.