水輪機是將水流付出的水能轉換轉輪機械能，使轉輪和主軸鍛件克服各種阻力而連續運轉起來的機器，再由機械能通過發電機轉子變為電能。大型水輪機為豎軸式，中小型水輪機可以是橫軸式。橫軸水輪機主軸的一端由彈性聯軸器連接，而另一端則靠法蘭與鍵與轉輪連接，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輪固定，另一端法蘭與發電機軸聯接（橫向再用圓柱銷定牢)。水輪機主軸要承受水輪機重量，水推力，軸承徑向力，拉應力和扭應力，各只把合螺栓應受剪切力等組合作用力，因而主軸在水輪機中起到相當關鍵另件，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#（實心軸)，主軸一端法蘭面與轉輪連接，主軸另一端法蘭面與發電機軸鍛件連接，兩端都采用凹凸止口定位，并用連軸螺栓進行聯接，然后用橫圓柱銷將各體定位牢。主軸與轉輪，主軸與發電機軸都靠法蘭面連接面產生摩擦力傳遞扭矩。主軸的加工，其尺寸精度要求高，與一般主軸的區別為:兩端法蘭外側面，內外止口，法蘭外圓相對于軸身水導軸承檔跳動必須保證在0.02mm以內，且法蘭直徑公差在0.02mm 以內（包括作好主軸的兩端中心，其兩端中心孔必需做得非常準確，作車削與安裝基準用) 

 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構特殊，從結構上看，主由毛坯由于是45*鍛造實心軸,而且水導軸承檔內腔要加工成30X180端面槽，難度大，軸承檔外園均布8-13導油孔勢必造成加工過程中的斷續切削力，并影響工件的表面質量，從材料上看，試棒實測力學性能硬度偏高，這些都將對切削加工構成影響。