无心磨床是一种特殊的外圆磨床。在磨削外圆工件时，工件不用顶尖来定心和支承，而是直接将工件放在砂轮和导轮之间，由托板支承，工件被磨削的外圆面作定位面。砂轮和导轮的旋转方向相同，但由于磨削砂轮的圆周速度很大，通过切磨削力带动工件旋转，但导轮则依靠磨擦力限制工件旋转，使工件的圆周线速度基本上等于导轮的线速度，从而在磨削轮和工件间形成很大的速度差，产生磨作用。改变导轮的转速，便可调节工件的圆周进给速度。

    它没有床头箱和尾架，而是由托板和导轮支持工件，用砂轮进行磨削。托板的上表面倾斜30°~ 50°，使工件靠切削力紧紧压在导轮上，导轮轴线相对于砂轮轴线有一倾斜角度α（1~5°）。导轮低速转动靠摩擦力带动工件旋转。由于倾斜角的存在，导轮与工件接触点处的速度V导方向是斜的，它可分为两个速度分量：一个是V工使工件旋转，另一个是V进，无心磨床使工件产生轴向进给运动。 V进=V导sinα. V工=V导cosα.

    式中：V导 ——导轮的圆周速度 （m/s）. V工 ——工件的圆周速度 (m/s) .

    V进 ——工件的轴向进给速度 （m/s） . 一般情况下，V导选0.166~0.5m/s。

    由于导轮轴线与砂轮轴线有一倾斜角α，工件与导轮不是线接触。为使工件与导轮保持线接触，导轮的形状就不应是圆柱形，而应将其做成双曲面形。为此修正砂轮时，金刚石笔的运动应根据角α加以调整。

    由于磨削工件时不用顶尖支撑，所以工件磨削长度不受顶尖限制，又因磨削时工件被支持在导轮和砂轮之间，不会被磨削力顶弯，所以可磨削细长工件。无心磨床磨削生产效率高，易于实现自动化，因此，多用于成批大量生产中磨削销轴等小零件或磨削细长光轴。