水輪機(jī)是將水流付出的水能轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)輪機(jī)械能，使轉(zhuǎn)輪和主軸鍛件克服各種阻力而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)起來的機(jī)器，再由機(jī)械能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子變?yōu)殡娔?。大型水輪機(jī)為豎軸式，中小型水輪機(jī)可以是橫軸式。橫軸水輪機(jī)主軸的一端由彈性聯(lián)軸器連接，而另一端則靠法蘭與鍵與轉(zhuǎn)輪連接，大型豎軸的主軸通常在軸身兩端制成兩法蘭，一端法蘭與水輪的轉(zhuǎn)輪固定，另一端法蘭與發(fā)電機(jī)軸聯(lián)接（橫向再用圓柱銷定牢)。水輪機(jī)主軸要承受水輪機(jī)重量，水推力，軸承徑向力，拉應(yīng)力和扭應(yīng)力，各只把合螺栓應(yīng)受剪切力等組合作用力，因而主軸在水輪機(jī)中起到相當(dāng)關(guān)鍵另件，它的材料通常采用35#，45#或20SiMn（鍛造)，其主軸的加工尺寸精度，粗糙度，形位公差等要求較高。 

以軸流定式水輪機(jī)主軸為例（豎軸，如圖1示)，淺淡主軸的加工工藝，該主軸材料為鍛鋼45#（實(shí)心軸)，主軸一端法蘭面與轉(zhuǎn)輪連接，主軸另一端法蘭面與發(fā)電機(jī)軸鍛件連接，兩端都采用凹凸止口定位，并用連軸螺栓進(jìn)行聯(lián)接，然后用橫圓柱銷將各體定位牢。主軸與轉(zhuǎn)輪，主軸與發(fā)電機(jī)軸都靠法蘭面連接面產(chǎn)生摩擦力傳遞扭矩。主軸的加工，其尺寸精度要求高，與一般主軸的區(qū)別為:兩端法蘭外側(cè)面，內(nèi)外止口，法蘭外圓相對于軸身水導(dǎo)軸承檔跳動必須保證在0.02mm以內(nèi)，且法蘭直徑公差在0.02mm 以內(nèi)（包括作好主軸的兩端中心，其兩端中心孔必需做得非常準(zhǔn)確，作車削與安裝基準(zhǔn)用) 

 加工工藝分析:主軸鍛件的加工難度由兩方面原因造成，一是由于主軸的形位公差過小，二是由于它本身的結(jié)構(gòu)特殊，從結(jié)構(gòu)上看，主由毛坯由于是45*鍛造實(shí)心軸,而且水導(dǎo)軸承檔內(nèi)腔要加工成30X180端面槽，難度大，軸承檔外園均布8-13導(dǎo)油孔勢必造成加工過程中的斷續(xù)切削力，并影響工件的表面質(zhì)量，從材料上看，試棒實(shí)測力學(xué)性能硬度偏高，這些都將對切削加工構(gòu)成影響。