Puede entenderse como una guía rodante, donde las bolas de acero ruedan sin cesar entre el control deslizante y el riel guía, lo que permite un movimiento lineal fácil y de alta-precisión de la plataforma de carga a lo largo del riel guía. El coeficiente de fricción se reduce a una-quincuagésima parte del de las guías deslizantes convencionales, logrando fácilmente una alta precisión de posicionamiento. El diseño de una unidad final entre el control deslizante y el riel guía permite que la guía lineal soporte cargas simultáneamente en todas las direcciones, incluidas arriba, abajo, izquierda y derecha. El sistema de flujo de retorno patentado y el diseño estructural aerodinámico proporcionan un movimiento más suave y silencioso.
El control deslizante convierte el movimiento de curvo a lineal. Este nuevo sistema de guía permite que las máquinas herramienta alcancen velocidades de avance rápidas, un sello distintivo de las guías lineales, dada la misma velocidad del husillo. Al igual que las guías planas, las guías lineales tienen dos componentes básicos: un elemento fijo que sirve de guía y un elemento móvil. Dado que las guías lineales son componentes estándar, los fabricantes de máquinas herramienta sólo necesitan fabricar una superficie plana para montar los carriles guía y calibrar su paralelismo. Por supuesto, para garantizar la precisión de la máquina herramienta, es esencial raspar y lapear ligeramente la bancada o columna de la máquina. En la mayoría de los casos, la instalación es relativamente sencilla. Los rieles guía, que sirven como guías, están hechos de acero endurecido, rectificados con precisión-y luego colocados sobre la superficie de montaje. En comparación con las guías planas, la geometría de la sección transversal-de las guías lineales es más compleja. Esta complejidad surge de la necesidad de realizar ranuras mecanizadas en los carriles para facilitar el movimiento de los elementos deslizantes. La forma y el número de ranuras dependen de la función prevista de la máquina herramienta. Por ejemplo, un sistema de guía diseñado para soportar fuerzas lineales y momentos de vuelco tendrá diseños significativamente diferentes en comparación con un sistema de guía diseñado para soportar solo fuerzas lineales.
El elemento fijo (riel guía) de un sistema de guía lineal funciona esencialmente como un anillo de rodamiento, mientras que los soportes para montar las bolas de acero tienen forma de V-. Estos soportes se envuelven alrededor de la parte superior y los lados de los rieles. Para soportar los componentes de trabajo de una máquina herramienta, un sistema de guía lineal tiene al menos cuatro soportes. Para soportar componentes de trabajo más grandes, el número de soportes puede ser mayor que cuatro. A medida que se mueven las piezas de trabajo de una máquina herramienta, bolas de acero circulan en las ranuras del soporte, distribuyendo el desgaste del soporte entre las bolas, extendiendo así la vida útil de la guía lineal. Para eliminar el juego entre el soporte y el carril guía, la precarga mejora la estabilidad del sistema guía. La precarga se logra instalando bolas de acero de gran tamaño entre el riel guía y el soporte. La tolerancia del diámetro de las bolas es de ±20 micras y las bolas se clasifican e instalan en incrementos de 0,5 micras. La cantidad de precarga depende de las fuerzas que actúan sobre las bolas. Si las fuerzas que actúan sobre las bolas son demasiado grandes y la precarga se aplica durante demasiado tiempo, la resistencia al movimiento del soporte aumenta, provocando problemas de equilibrio. Para aumentar la sensibilidad del sistema y reducir la resistencia, la precarga debe reducirse en consecuencia. Sin embargo, para mejorar la precisión del movimiento y mantener la precisión, se requiere una precarga suficiente. Estos dos aspectos contradictorios existen.
Con el tiempo, las bolas de acero comienzan a desgastarse y la precarga que actúa sobre ellas comienza a debilitarse, lo que resulta en una reducción de la precisión del movimiento de las piezas de trabajo de la máquina herramienta. Para mantener la precisión inicial, se debe reemplazar el soporte del riel guía e incluso el riel guía. Si el sistema de carriles guía ya está precargado, el sistema habrá perdido precisión y la única solución es sustituir los elementos rodantes.
El diseño del sistema de rieles guía se esfuerza por maximizar el área de contacto entre los elementos fijos y móviles. Esto no solo mejora la capacidad de carga-del sistema, sino que también permite que el sistema resista las fuerzas de impacto generadas por el corte intermitente o por gravedad, distribuyendo las fuerzas ampliamente y expandiendo el área de carga-. Para lograr esto, las formas de las ranuras del sistema de rieles guía varían. Dos tipos representativos son el tipo gótico (arco apuntado), que es una extensión de un semicírculo con el punto de contacto en el vértice; el tipo arco, que también realiza la misma función. Independientemente de la forma estructural, el objetivo es maximizar el área de contacto entre el radio de la bola rodante y el carril guía (elemento fijo). El factor clave que determina las características de rendimiento del sistema es cómo los elementos rodantes entran en contacto con el carril guía.
