無心磨床是一種特殊的外圓磨床。在磨削外圓工件時，工件不用頂尖來定心和支承，而是直接將工件放在砂輪和導(dǎo)輪之間，由托板支承，工件被磨削的外圓面作定位面。砂輪和導(dǎo)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同，但由于磨削砂輪的圓周速度很大，通過切磨削力帶動工件旋轉(zhuǎn)，但導(dǎo)輪則依靠磨擦力限制工件旋轉(zhuǎn)，使工件的圓周線速度基本上等于導(dǎo)輪的線速度，從而在磨削輪和工件間形成很大的速度差，產(chǎn)生磨作用。改變導(dǎo)輪的轉(zhuǎn)速，便可調(diào)節(jié)工件的圓周進(jìn)給速度。
它沒有床頭箱和尾架，而是由托板和導(dǎo)輪支持工件，用砂輪進(jìn)行磨削。托板的上表面傾斜30°~ 50°，使工件靠切削力緊緊壓在導(dǎo)輪上，導(dǎo)輪軸線相對于砂輪軸線有一傾斜角度α（1~5°）。導(dǎo)輪低速轉(zhuǎn)動靠摩擦力帶動工件旋轉(zhuǎn)。由于傾斜角的存在，導(dǎo)輪與工件接觸點(diǎn)處的速度V導(dǎo)方向是斜的，它可分為兩個速度分量：一個是V工使工件旋轉(zhuǎn)，另一個是V進(jìn)，無心磨床使工件產(chǎn)生軸向進(jìn)給運(yùn)動。 V進(jìn)=V導(dǎo)sinα. V工=V導(dǎo)cosα.
式中：V導(dǎo) ——導(dǎo)輪的圓周速度 （m/s）. V工 ——工件的圓周速度 (m/s) .
V進(jìn) ——工件的軸向進(jìn)給速度 （m/s） . 一般情況下，V導(dǎo)選0.166~0.5m/s。
由于導(dǎo)輪軸線與砂輪軸線有一傾斜角α，工件與導(dǎo)輪不是線接觸。為使工件與導(dǎo)輪保持線接觸，導(dǎo)輪的形狀就不應(yīng)是圓柱形，而應(yīng)將其做成雙曲面形。為此修正砂輪時，金剛石筆的運(yùn)動應(yīng)根據(jù)角α加以調(diào)整。
由于磨削工件時不用頂尖支撐，所以工件磨削長度不受頂尖限制，又因磨削時工件被支持在導(dǎo)輪和砂輪之間，不會被磨削力頂彎，所以可磨削細(xì)長工件。無心磨床磨削生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動化，因此，多用于成批大量生產(chǎn)中磨削銷軸等小零件或磨削細(xì)長光軸。
