直線導軌系為一種滾動導引,藉由鋼珠在滑塊與導軌之間作無限滾動循環,負載平臺能沿著導軌輕易地以高精度作線性運動。與傳統的滑動導引相較,滾動導引的摩擦系數可降低至原來的1/50,由于起動的摩擦力大大減少,相對的較少無效運動發生,故能輕易達到μm級進給及定位。再加上滑塊與導軌間的束制單元設計,使得直線導軌可同時承受上下左右等各方向的負荷,上述陳列特點并非傳統滑動導引所能比擬,因此機臺若能配合滾珠螺桿,使用直線導軌作導引,必能大幅提高設備精度與機械效能。
(1) 定位精度高
使用直線導軌作為線性導引時,由于直線導軌的摩擦方式為滾動摩擦,不僅摩擦系數降低至滑動導引的1/50,動摩擦力與靜摩擦力的差距亦變得很小。因此當床臺運行時,不會有打滑的現象發生,可達到μm級的定位精度。
(2) 磨耗少能長時間維持精度
傳統的滑動導引,無可避免的會因油膜逆流作用造成平臺運動精度不良,且因運動時潤滑不充份,導致運行軌道接觸面的磨損,嚴重影響精度。而滾動導引的磨耗非常小,故機臺能長時間維持精度。
(3) 適用高速運動且大幅降低機臺所需驅動馬力
由于直線導軌移動時摩擦力非常小,只需較小動力便能讓床臺運行,尤其是在床臺的工作方式為經常性往返運行時,更能明顯降低機臺電力損耗量。且因其摩擦產生的熱較小,可適用于高速運行。
(4) 可同時承受上下左右方向的負荷由于直線導軌特殊的束制結構設計,可同時承受上、下、左、右方向的負荷,不像滑動導引在平行接觸面方向可承受的側向負荷較輕,易造成機臺運行精度不良。
(5) 組裝容易并具互換性
組裝時只要銑削或研磨床臺上導軌之裝配面,并依建議之步驟將導軌、滑塊分別以特定扭力固定于機臺上,即能重現加工時的高精密度。傳統的滑動導引,則須對運行軌道加以鏟花,既費事又費時,且一旦機臺精度不良,又必需再鏟花一次。直線導軌具有互換性,可分別更換滑塊或導軌甚至是直線導軌組,機臺即可重新獲得高精密度的導引。
(6) 潤滑構造簡單
滑動導引若潤滑不足,將會造成接觸面金屬直接摩擦損耗床臺,而滑動導引要潤滑充足并不容易,需要在床臺適當的位置鉆孔供油。直線導軌則已在滑塊上裝置油嘴,可直接以注油槍打入油脂,亦可換上專用油管接頭連接供油油管,以自動供油機潤滑。