転動直線レール副は1970年代末に発展し、転動軸受の基本原理に基づいて徐々に改良された独特の機械的性能を持つ転動支持機構であり、構造が簡単で、動静摩擦係数が小さく、位置決め精度が高く、精度保持性が良いなどの利点があり、精密数値制御装置の重要な基礎部品の一つとなっている。数値制御工作機械に応用されるスライドレールなどに比べて、転がり直線レール副は優れた特徴と優れた使用性能を持っている。


1.摩擦特性
転動直線レール副は摩擦特性の面で突出する利点があり、その摩擦抵抗はスライドレールよりずっと小さく、一般的な摩擦係数μ=0である.002 ~0. 004は、スライドレールの1/50程度であり、起動摩擦と起動摩擦はほぼ等しい。速度変化時には、μ値は安定しており、運動は軽快で、柔軟で、安定しているため、高速運動を実現でき、生産効率を高めた。


2.運動特性

転動直線ガイド対の摩擦は極めて小さいため、起動時には震えがなく、低速での運動にはクリープ現象がない。プリロード荷重を加えると、隙間がなくなり、剛性が向上します。また、自動調心、取り付け基面の誤差を補償する機能があるため、全体の運動精度が高いため、高精度、高性能な機械製品に適している。また、ローリングリニアガイド副は誤差均等化機能に優れているため、「魔法のガイドレール」、「神器ガイドレール」とも呼ばれる。転動直線ガイドの運動は鋼球やローラーの転動によって実現され、ガイドの副摩擦抵抗が小さく、動、静摩擦力の差が小さく、追従性が優れ、低速時にはクリープが発生しにくい、すなわち駆動信号と機械動作の遅れの時間間隔が極めて短く、数値制御システムの応答速度と感度を高めるのに役立ち、高い位置決め精度を実現できる。転動直線ガイド副は高位置決め精度を有する転動機能部品として、頻繁に起動または転動する運動部品として適しており、工作機械の位置決め精度を超ミクロン級に設定することができる。同時に必要に応じて、ガイドレールの副予備荷重を適切に増加させ、鋼球やローラーがスライドしないことを確保し、安定した運動を実現し、運動の衝撃と振動を減少させることができる。転動直線ガイド副も高速直線運動に適応し、その瞬間速度はスライドガイドより約10倍向上した。

3.寿命特性

スライドレールでは、エネルギーの大部分が摩耗エネルギーの形で消費されるため、摩耗が速く、長期にわたって高精度を維持することが困難である。逆に、転動ガイドの副摩擦が小さく、摩耗が少なく、長期にわたって高精度を維持することができる。また、転動ガイド副には支持体として複数の転動体が採用されているとともに、転動ガイドは高い加工精度及び高い表面硬度を容易に得ることができるため、転動直線ガイド副は長い動作寿命を有している。スライドガイド面の流体潤滑については、油膜の浮動による運動精度誤差は避けられない。ほとんどの場合、流体潤滑は境界領域に限られ、金属接触による直接摩擦は避けられず、この摩擦では摩擦損失で大量のエネルギーが浪費されてしまう。これに対して、転がり接触は摩擦消費エネルギーが少ないため、転がり面の摩擦損失もそれに応じて減少するため、転がり直線ガイドシステムを長期にわたって高精度な状態に保つことができる。また、潤滑油の使用も少ないため、工作機械の潤滑システム設計及び使用メンテナンスの面で非常に容易になる。

4.荷重特性

転動直線ガイドレールの副は比較的に良い荷重性能を持って、異なる方向の力とモーメント荷重、例えば上下、左右方向の力、及びピッチモーメント、ヨーモーメントと回転モーメントを受けることができて、そのため、良い荷重適応性を持っています。設計製造時に適切な予備荷重を加えることで減衰を増加させ、耐振性を向上させることができ、同時に高周波振動現象を除去することができる。一方、スライドレールは平行接触面方向に耐えられる側方荷重が小さく、工作機械の運転精度が不良になりやすい。

5.駆動特性

駆動電力は大幅に低下し、通常の機械の1/10にしか相当しない。転動直線ガイドを用いた工作機械は摩擦抵抗が小さいため、必要な動力源及び動力伝達機構を小型化でき、駆動トルクを大幅に減少させ、工作機械の必要電力を80%低下させ、省エネ効果が明らかである。工作機械の高速運動を実現でき、工作機械の効率は20%~ 30%向上できる。

6.交換特性

機械構造の設計と製造を簡略化した。ペアでガイドレール副を使用する場合、「誤差均質化効果」があり、それによって基礎部品（ガイドレール取付面）の加工精度要求を下げ、基礎部品の機械製造コストと加工難度を下げる。従来のスライドガイドはガイドレール面をスクライブしなければならず、手間も時間もかかるし、工作機械の精度が悪いと、再スクライブしなければならない。転動ガイドは交換性があり、スライダやガイドレール、または転動ガイドの副全体を交換すれば、工作機械は再び高精度を得ることができます。

7.経済特性

転動直線ガイドレールの副は摩擦抵抗が小さく、摩耗が少なく、潤滑、メンテナンス、メンテナンスが便利であるため、メンテナンスコストが安い。また、ローリングリニアガイドの副は互換性が高く、標準化、シリーズ化が容易で、専門メーカーが一括生産し、ユーザーの選択に便利で、設計工数を短縮した。また、省エネ・省燃費は転動直線ガイドのもう一つの顕著な特徴である。THK社はスライドレールを用いた一軸平面研削盤と転がりレールを用いた三軸平面研削盤の比較性能試験を行った結果、スライドレールを用いた消費電力は転がりレール副の16.7倍。転動直線ガイド副は多くの突出した利点を持っていることから、機械工業に広く応用されており、各種デジタル制御工作機械、精密作業台、工業ロボット、医療機器、検査機器、軽工業機械及び運動機械に体現されている