交叉导轨是一种具备高精度、高刚度的有限直线运动系统。它借助交叉滚子的旋转来传递运动和力，拥有使用寿命长、刚性高、精度高、摩擦小、运动平稳等优势，广泛应用于对高精度、平稳运动有需求的场合。

交叉导轨一般由两根带 V 型滚道的导轨、滚子保持架以及圆柱滚子等部件构成。这些组件相互交叉排列，使得圆柱滚子能在经过精密磨削的 V 型滚道面上做往复运动。

一、工作原理

交叉导轨由导轨和保持架组成，其中导轨是固定部件，保持架是移动部件。保持架通过交叉滚子与导轨的配合实现直线运动。在保持架内部，装有若干圆柱形滚子，这些滚子呈 90 度交错排列，因此被称作交叉滚子。当保持架在导轨上移动时，滚子与导轨的接触面会产生滚动摩擦，这样就减小了摩擦阻力，提升了运动效率。

二、运动分析

旋转运动：当保持架在导轨上移动时，滚子在接触点处会产生旋转运动。这种旋转运动能有效降低保持架与导轨之间的接触应力，进而延长导轨的使用寿命。

滚动运动：交叉导轨中的圆柱滚子在 V 型滚道面上做滚动运动，这种运动方式能大幅减小摩擦系数，减少磨损，提高运动的精度和平稳性。

自转运动：除了在与导轨的接触点处产生旋转运动外，滚子还会绕自身轴线进行自转运动。这种自转运动可进一步减小摩擦阻力，增强导轨的运动效率。

保持架直线运动：由于滚子的旋转和自转运动，保持架得以在导轨上实现直线运动。这种直线运动具有高精度和高刚度的特点，能够满足各类高要求的应用场景。

总体来说，交叉导轨通过两根 V 型轨道，让圆柱滚子在 V 型滚道上进行往复运动，因其具有高精度、高刚性、使用寿命长等特性，被广泛应用于高精度定位设备、高频次快速往返移动设备、精密调整设备、连续工作设备等场合。