愚公斧銑挖機(jī)作為一種新型的工程機(jī)械設(shè)備，可安裝在任何類型的液壓挖掘機(jī)上，替代
挖斗、破碎錘、液壓剪等通用配置，應(yīng)用于隧道掘進(jìn)及輪廓修正、渠道溝槽銑掘、建筑物拆除、瀝青混凝土路面銑刨、巖石凍土銑挖、樹根銑削等多個(gè)領(lǐng)域。銑挖機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有：の銑挖范圍廣。在中低硬度的巖石如風(fēng)化巖、凝灰?guī)r中，大銑挖效率可達(dá)25~120 mIh （隨巖石的密度、破碎度不同而不同），也可銑挖無鋼筋或有少量鋼筋的混凝土，使用大功率銑挖機(jī)，可以輕松銑挖配有30mm以下直徑鋼筋的混凝土；②振動(dòng)低、噪音低。可在限制爆破地段（如淺埋隧道或巖層破碎地段）有效替代爆破施工，減小對圍巖的擾動(dòng)，并能很好地保護(hù)環(huán)境；③控制施工，可以快速準(zhǔn)確的修整構(gòu)造物輪廓。應(yīng)用在隧道開挖中，不但可以解決令施工單位頭疼的欠挖問題，還進(jìn)而降低施工單位“寧超勿欠”所引起的成本增大問題：④銑挖下來的物質(zhì)粒徑小且均勻，可直接作為回填料：⑤安全性好。使用銑挖機(jī)取代人工進(jìn)行軟巖或破碎巖的隧道掘進(jìn)，排除掌子面前方工人開挖的危險(xiǎn)，從而大大提高了隧道施工的安全性；⑥結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。它可以安裝在任何一臺(tái)即有的液壓挖掘機(jī)上，可利用液壓破碎錘或液壓鉗的液壓回路進(jìn)行安裝，使用方無需額外購買挖掘機(jī)。
按銑挖盤的方向不同，銑挖機(jī)可分為橫向銑挖機(jī)和縱向銑挖機(jī)兩種系列，根據(jù)銑挖頭
直徑、功率的不同又分為多種不同的級別型號。在實(shí)際應(yīng)用中，橫向銑挖機(jī)的使用更多。。
國內(nèi)外銑挖機(jī)及技術(shù)發(fā)展概況
銑挖機(jī)作為一種新型工程設(shè)備，從誕生到現(xiàn)在也不過十幾年歷史，目前世界上大的銑挖機(jī)生產(chǎn)供應(yīng)商為德國艾卡特公司。艾卡特公司根據(jù)工程實(shí)際需求，設(shè)計(jì)研發(fā)了一系列的橫向、縱向銑挖機(jī)，當(dāng)前有關(guān)銑挖機(jī)的設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造技術(shù)都由該公司掌握。銑挖機(jī)由掘進(jìn)機(jī)發(fā)展而來，銑挖機(jī)銑挖頭的設(shè)計(jì)與掘進(jìn)機(jī)截割頭的設(shè)計(jì)有相同之處，國外掘進(jìn)設(shè)備的研發(fā)已經(jīng)有近80年的歷史，國外很多國家經(jīng)過大量的試驗(yàn)，建立了截齒和截割頭的數(shù)學(xué)受力模型，德國又在此基礎(chǔ)之上，通過分析研究，尋求截割機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及
方法。艾卡特公司在這些理論的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研發(fā)銑挖機(jī)，進(jìn)一步拓寬了掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用范圍。
愚公斧作為國內(nèi)與德國合資研發(fā)銑挖機(jī)，每年投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)高達(dá)數(shù)億元人民幣，科研人員有兩百人之多。產(chǎn)品國內(nèi)外，山東能源，中國鐵建，葛洲壩集團(tuán)，中建局，中國核能等合作伙伴。

目前國內(nèi)愚公斧是的銑挖機(jī)研發(fā)機(jī)構(gòu)和制造單位，國內(nèi)銑挖機(jī)全部來自愚公斧。作為銑挖頭設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的掘進(jìn)機(jī)截割頭設(shè)計(jì)理論，與國外相比也存在較大差距，目前我國在截割頭設(shè)計(jì)方面的研究大多采用理論分析方法，如根據(jù)國內(nèi)外已有的截割理論，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型和目標(biāo)函數(shù)，對截割頭上的一些參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。也有將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用到截割頭的研究設(shè)計(jì)上，建立多目標(biāo)，更完整的數(shù)學(xué)模型，通過計(jì)算機(jī)求解，對截割頭相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。在截割頭的研究方面，我國現(xiàn)有水平與世界水平仍有差距，在銑挖頭的研究方面更是空白
愚公斧在研究測量掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒空間角度時(shí)，提出了一種測量截齒軸線空間角度的新方法，該方法通過測量截齒軸線上兩點(diǎn)的空間坐標(biāo)位置，通過坐標(biāo)變換的方法，求得所需輔助平面上點(diǎn)的坐標(biāo)，然后根據(jù)軸線上兩點(diǎn)的坐標(biāo)以及輔助平面上點(diǎn)的坐標(biāo)。
通過解析法求得截齒的空間角度＂。這是一種測量截齒的空間角度新的方法，截齒的空間位置同樣由三個(gè)角度參數(shù)決定，這一點(diǎn)與銑挖機(jī)一樣，將該測量方法進(jìn)行推導(dǎo)，就能得到這三個(gè)角度參數(shù)的空間意義。在確定了這三個(gè)角度在空間中的意義后，就能確定截齒軸線的空間位置，研究這三個(gè)角度參數(shù)的大小與關(guān)系就能指導(dǎo)銑挖機(jī)銑挖頭的設(shè)計(jì)。

愚公斧在研究采煤機(jī)螺旋滾簡主要參數(shù)的計(jì)算和截齒排列方法時(shí)，提出：截齒的配置應(yīng)利于采出的煤塊多、產(chǎn)生的煤塵少、截割阻力均衡地作用于滾簡上，以提高采煤機(jī)的工作平穩(wěn)性。為了滾筒載荷比較平穩(wěn)，截齒應(yīng)均勻分布在滾筒周圍。采煤機(jī)螺旋滾簡的截齒配置一般都屬于順序式配置和正常棋盤式配置。順序式配置時(shí)，截齒是以個(gè)緊挨著一個(gè)進(jìn)行截煤，每個(gè)截齒（盤端截齒除外）受到的朝煤壁方向作用的側(cè)向力。正常棋盤式配置時(shí)，截齒是按一個(gè)跳一個(gè)的次序進(jìn)行截煤的，因切屑斷面近對稱，截齒所受側(cè)向力基本上能夠保持平衡，另外，切屑斷面比較大，截割比能耗較低。
因盤端截齒的工作條件接近半封閉截割，故盤端截齒安裝得較密，即截距縮小，每條截線上安裝的截齒數(shù)增多。盤端上的截齒一般有2-4組，均勻地分布在盤端的周圍。煤質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)截齒和分組數(shù)可以多些。每組截齒中，截齒的傾角應(yīng)順著滾簡轉(zhuǎn)向從小到大一次排列，以使各截齒受力均勻。一般每組有5-7條截線，其中0齒一個(gè)，向煤壁傾斜的截齒
2-6個(gè)，大傾角可達(dá)40，以防止盤端接觸煤壁；向采空去傾斜的負(fù)傾角截齒一個(gè)，傾角一般為﹣20~30，以平衡掉一部分的滾筒朝采空區(qū)作用的軸向力四。
在研究橫軸式切割頭截齒的合理配置方式時(shí)，綜合分析了 AM -65型掘進(jìn)機(jī)切割頭截齒的配置方式，針對切割頭部同部位切割工況的差異采用不同截距，合理確定截
齒的空間角。
截距是截齒配置的一一個(gè)重要參數(shù)，其確定原則是力求實(shí)現(xiàn)佳截割效果，減小刀頭損耗。

愚公斧為簡化分析，作如下假設(shè)：
(1）銑挖刀所受載荷為集中載荷，并集中在刀頭部位；(2）忽略銑挖刀在刀座中的自轉(zhuǎn)；
(3）銑挖刀與銑挖刀座配合，設(shè)置接觸部位為面接觸；
(4）銑挖刀座與銑挖頭焊接位置實(shí)施全約束。
根據(jù)上述假設(shè)，選擇合金刀尖圓錐面為受力面，根據(jù)橫切速度，的不同，分別給不同
設(shè)計(jì)切削角下的刀尖圓錐面加載相對應(yīng)的力。
結(jié)果分析
模型、網(wǎng)格、約束及加載均完成后，利用 Pro / Mechanica 對銑挖刀與刀座裝配體求解。圖3.4為設(shè)計(jì)切削角=45°、 V =-1.5m/ min 時(shí)的應(yīng)力圖，大應(yīng)力值為＝655.2Mpa，產(chǎn)生于合金刀頭與刀桿的焊接部位，這是由于銑挖刀銑挖巖石過程中，銑挖刀刀尖部分受集中力產(chǎn)生的，這也是硬質(zhì)合金刀頭折損的一個(gè)重要原因。

銑挖機(jī)可以廣泛應(yīng)用于隧道、溝渠、市政管線開挖；公路路面破碎、采礦、巖石凍土開挖；露天煤礦開挖、表面出新以及鋼鐵工業(yè)、林業(yè)等多種施工領(lǐng)域。

1) 應(yīng)用于隧道開挖在多數(shù)情況下，銑挖機(jī)只用于隧道輪廓的開挖，但是在中低硬度 的巖層及凍土層等適合的地層中，銑挖機(jī)可以直接用于隧道的掘進(jìn)，尤其在破 開挖過程中對地層擾動(dòng)低、 安全性高， 碎巖層及老黃土中， 開挖量可達(dá) 30--60m3/h.

2)銑挖機(jī) 特別適合不宜爆破施工的地段；銑挖機(jī)操作簡單，可控性高，開挖輪廓線清晰 準(zhǔn)確；可輕松解決隧道內(nèi)欠挖修整、內(nèi)表面鑿槽及開挖邊溝等問題。

3)開挖： 現(xiàn)場掘進(jìn)一般分上下兩步進(jìn)行，即兩步臺(tái)階法。由于需要在臺(tái)階上存放所 有的設(shè)備，上下臺(tái)階相距 800 - 1100 m。 分步開挖支護(hù)： 開挖后使用鋼筋網(wǎng)、鋼格柵+噴混支護(hù)隧道。在軟巖中，每次開挖的進(jìn)尺 深度取決于掌子面巖層的情況以及該隧道設(shè)計(jì)單位的預(yù)先設(shè)計(jì)，一般為 50～ 80cm。

銑挖機(jī)
銑挖機(jī)

4)開挖循環(huán)： 在使用銑挖機(jī)開挖后，挖掘機(jī)退出掌子面，停靠在隧道的側(cè)壁，然后裝載 機(jī)開始出喳，出喳結(jié)束后馬上進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)安裝、噴混工作，然后進(jìn)行下一個(gè) 循環(huán)的掘進(jìn)施工。

5）剛剛支護(hù)完成后的開挖問題解決： 銑挖機(jī)在黏土中開挖的速度 （以TD140型銑挖機(jī)配合 30 噸的挖掘機(jī)為 例）大約是 30～60m3/h.。在黏土層中使用銑挖機(jī)開挖時(shí)，刀頭被黏土裹住而無 法使用的情況很少出現(xiàn)，可以用水沖洗刀頭或使用銑挖機(jī)銑削一些干硬的圍巖 來解決。

銑挖機(jī)應(yīng)用范圍
少量鋼筋的混凝土，中等硬度巖石，風(fēng)化巖，石膏，煤巖，鐵渣等。
銑挖機(jī)產(chǎn)品說明
(1)標(biāo)準(zhǔn)配置銑挖盤；
(2)選配挖溝輪；
(3)可按客戶要求設(shè)計(jì)其它類型銑切刀盤。
(4)橫向銑挖機(jī)的特點(diǎn)：
(5)低噪音，低振動(dòng)，保護(hù)環(huán)境。
(6)施工安全，銑挖出的顆粒小，可直接當(dāng)回填料。
(7)應(yīng)用靈活，可以根據(jù)作業(yè)環(huán)境，更換不同的銑挖刀盤，開溝銑挖輪，巖石鋸盤等。更換簡單方便。
(8)安裝簡單，維護(hù)保養(yǎng)經(jīng)濟(jì)，可替代挖斗，破碎錘等工具，給您新時(shí)代下的施工帶來樂趣及強(qiáng)勁的銑挖機(jī)分為橫向銑挖機(jī)和縱向銑挖機(jī)。應(yīng)用于露天煤礦，隧道掘進(jìn)及輪廓修正、渠道溝槽銑掘、瀝青混凝土路面銑刨、巖石凍土銑挖、樹根銑削及鋼鐵工業(yè)、林業(yè)等多種施工領(lǐng)域。