无心磨床的核心加工原理：工件不采用中心孔或夹具固定，而是由砂轮、导轮、托板三点支撑定位。通过砂轮高速磨削、导轮低速带动工件旋转并轴向进给，利用速度差切削材料，实现外圆精密加工。

一、核心结构与作用

磨削砂轮（Grinding Wheel）

作用：高速旋转（约 1500-2000m/min），直接切削工件表面，去除余量。

特性：硬度高、切削能力强。

导轮（Regulating Wheel）

作用：以低速（约 0.166-0.5m/s）同向旋转，靠摩擦力带动工件自转并轴向进给。

特性：橡胶结合剂，摩擦力大，无切削能力。

托板（Work Rest Blade）

作用：支撑工件，确保工件中心高于砂轮与导轮的中心连线（关键）。

目的：保证工件凸起处总能被砂轮磨削，自动修正圆度。

二、详细工作过程

三点定位：工件置于砂轮、导轮之间，由托板托住，形成V 型三角支撑。

旋转驱动：导轮带动工件低速旋转（圆周进给），砂轮高速旋转切削。

轴向进给（贯穿磨法）：

导轮轴线相对砂轮倾斜一个小角度 α（1°~5°）。

导轮速度分解为：旋转分力（带动工件转动）和轴向分力（推动工件前进）。

公式：轴向进给速度 v 进 = v 导 × sinα

自动修圆原理：

工件中心高于两轮中心连线，使工件转动时高点总能接触砂轮。

凸起部分被不断磨除，最终自动形成正圆。

三、两种主要加工方式

贯穿磨削（Through-feed）

方式：工件从一端送入，连续通过磨削区，从另一端送出。

适用：光滑长轴、销、轴套等大批量圆柱件。

切入磨削（In-feed/Plunge）

方式：导轮 / 砂轮架径向进给，工件不轴向移动，砂轮侧面切入磨削。

适用：带台阶、凸缘、成形面的工件（如阶梯轴、球头）。

四、核心特点

无心定位：无需中心孔、夹具，装夹快、效率高（是普通外圆磨的 3-5 倍）。

精度高：尺寸精度可达0.001mm，圆度0.5μm，表面粗糙度Ra0.1。

适合：细长轴、薄壁件（不易变形）、大批量精密零件。