直线导轨系统使的机床可获得更加快速滴进给,在主轴转速相同的情况下,快速进给是直线导轨的一大特点。直线导轨与平面导轨两种区别性不大,有两个基本元件;一个作为导向的为固定元件,另一个则是移动元件。由于直线导轨是标准部件,对机床设备制造厂来说.唯一要处理的只是加工一个安装导轨的平面以及校调导轨的平行度而已。当然为了保证机床设备的精度,床身或立柱少量的刮研是在所难免的,作为导向的导轨为淬硬钢,经研磨后置于安装平面上。与平面导轨相比,直线导轨的横截面几何形状,相对平面导轨复杂,复杂的因素源至导轨上需要加工出沟槽,以利于滑动元件的移动,沟槽的形状和数量,取决于机床要完成的功能。直线导轨的移动元件与固定元件之间不需要中间介质,而采用滚动钢球。因为滚动钢球适应于高速运动、摩擦系数小、灵敏度高,满足运动部件的工作要求,像机床的刀架,拖板等。
直线导轨系统的固定元件(导轨)的基本功能如同轴承环,安装钢球的支架,形状为“v”字形。支架包裹着导轨的顶部和两侧面。为了支撑机床的工作部件,一套直线导轨上面至少有四个支架。用于支撑大型的工作部件,支架的数量可以多于四个。机床的工作部件移动时,钢球就在支架沟槽中循环流动,将支架的磨损量分摊到各个钢球上,从而延长直线导轨的使用寿命。
为了消除支架与导轨之间的间隙,预加负载能量系数提高导轨系统的稳定性,预加负荷的获得.是在导轨与支架之间安装超尺寸的钢球。钢球直径公差为±20微米,以0.5微米为增量,将钢球筛选分类,分别装到导轨上,预加负载的大小,取决于作用在钢球上的作用力。如果作用在钢球上的作用力度太大,钢球其承受预加负荷时间过长,容易导致支架运动阻力增大。