水轮机是将水流付出的水能转换转轮机械能，使转轮和主轴克服各种阻力而连续运转起来的机器，再由机械能通过发电机转子变为电能。大型水轮机为竖轴式，中小型水轮机可以是横轴式。横轴水轮机主轴的一端由弹性联轴器连接，而另一端则靠法兰与键与转轮连接，大型竖轴的主轴通常在轴身两端制成两法兰，一端法兰与水轮的转轮固定，另一端法兰与发电机轴联接（横向再用圆柱销定牢)。水轮机主轴要承受水轮机重量，水推力，轴承径向力，拉应力和扭应力，各只把合螺栓应受剪切力等组合作用力，因而主轴在水轮机中起到相当关键另件，它的材料通常采用35#，45#或20SiMn（锻造)，其主轴的加工尺寸精度，粗糙度，形位公差等要求较高。

山西中重重工以轴流定式水轮机主轴为例，浅淡主轴的加工工艺，该主轴材料为锻钢45#（实心轴)，主轴一端法兰面与转轮连接，主轴另一端法兰面与发电机轴连接，两端都采用凹凸止口定位，并用连轴螺栓进行联接，然后用横圆柱销将各体定位牢。主轴与转轮，主轴与发电机轴都靠法兰面连接面产生摩擦力传递扭矩。主轴的加工，其尺寸精度要求高，与一般主轴的区别为:两端法兰外侧面，内外止口，法兰外圆相对于轴身水导轴承档跳动必须保证在0.02mm以内，且法兰直径公差在0.02mm 以内（包括作好主轴的两端中心，其两端中心孔必需做得非常准确，作车削与安装基准用)

加工工艺分析:主轴的加工难度由两方面原因造成，一是由于主轴的形位公差过小，二是由于它本身的结构特殊，从结构上看，主由毛坯由于是45*锻造实心轴,而且水导轴承档内腔要加工成30X180端面槽，难度大，轴承档外园均布8-13导油孔势必造成加工过程中的断续切削力，并影响工件的表面质量，从材料上看，试棒实测力学性能硬度偏高，这些都将对切削加工构成影响。

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