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(jí)別型號(hào)。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)。

刀頭越大切割半徑小，單齒受力大，應(yīng)采用較小的截距來增加截齒數(shù)，以減小單齒受力切割頭主體部分的截齒承受著主要的切割任務(wù)，應(yīng)增加截距，以提高切割效率；右端的截齒只在掏槽時(shí)參與截割，磨損次數(shù)少，為縮短掏槽時(shí)間（增加切割量），亦應(yīng)采用較大的截距，所以，切割頭左端截距小，右端截距較大，中間截距大。在確定截距的具體數(shù)值時(shí)還應(yīng)考慮所切割的煤巖性質(zhì)等因素。對使用一段時(shí)間后的 AM -65型切割頭截齒及齒座的磨損量檢測表明：主題部分截齒的磨損量比左端截齒的磨損量大很多，說明主體部分截距過大，導(dǎo)致截齒受力偏大，應(yīng)適當(dāng)降低。所以，在設(shè)計(jì)確定截距時(shí)，除了理論分析外與計(jì)算外，還應(yīng)在模擬切割中加以驗(yàn)證和調(diào)整。
愚公斧提出的理論中，既有研究掘進(jìn)機(jī)截齒空間位置，也有研究采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、盾構(gòu)機(jī)和旋耕機(jī)刀齒或整體受力，同時(shí)有研究截線間距對盾構(gòu)機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和采煤機(jī)工作受力的影響。在上述的確定掘進(jìn)機(jī)截齒空間位置的方法的基礎(chǔ)上，將討論銑挖刀排列參數(shù)和空間位置參數(shù)間的關(guān)系，并嘗試運(yùn)用坐標(biāo)變換的方式，將銑挖刀的排列參數(shù)和空間位置參數(shù)通過位置和角度變換表現(xiàn)出來。在上述采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、盾構(gòu)機(jī)和旋耕機(jī)刀齒或整體受力的研究中

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)代替爆破施工，避免由于爆破振動(dòng)而造成的巖石強(qiáng)度降低、結(jié)構(gòu)松動(dòng)、局部破裂等不利情況。有利于保護(hù)巖體原有的自承能力，不易造成大面積塌方;

2.在隧道施工作業(yè)中，可以代替價(jià)格十分昂貴的隧道掘進(jìn)機(jī)和盾構(gòu)機(jī)等機(jī)械，而大幅度降低施工成本;銑挖機(jī)在下列巖石的開采作業(yè)中是十分奏效的：硬度較低的巖石;風(fēng)化結(jié)構(gòu)的巖石;硬度高但結(jié)構(gòu)分層的巖石銑挖量可以達(dá)到每小時(shí)80-120噸(視巖石的硬度而言);銑挖機(jī)可以很好地代替挖掘機(jī)施工，并能很好地保護(hù)環(huán)境。

3.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。

三、銑挖機(jī)-銑挖頭的開挖巖石硬度標(biāo)準(zhǔn)

1. 中等堅(jiān)固 各種不堅(jiān)固的頁巖，致密的泥灰?guī)r.(f=3)
2. 比較軟 軟弱頁巖，很軟的石灰?guī)r，白堊，鹽巖，石膏， 無煙煤，破碎的砂巖和石質(zhì)土壤.(f=2)
3. 比較軟 碎石質(zhì)土壤，破碎的頁巖，粘結(jié)成塊的礫石、碎石，堅(jiān)固的煤，硬化的粘土。(f=1.5)
4.軟 軟致密粘土，較軟的煙煤，堅(jiān)固的沖擊土層，粘土質(zhì)土壤。 (f=1)
5. 軟 軟砂質(zhì)粘土、礫石，黃土。(f=0.8)
6.土 狀 腐殖土，泥煤，軟砂質(zhì)土壤，濕砂。(f=0.6)
7. 松散狀 砂，山礫堆積，細(xì)礫石，松土，開采下來的煤. (f=0.5)
8. 流沙狀 流沙，沼澤土壤，含水黃土及其他含水土壤. (f=0.3) A

挖掘機(jī)的重量級(jí)別范圍：3噸- 45噸。

適合作業(yè)：隧道施工和舊建筑物表面翻新。

狹窄的溝槽和砂石土料的拌和等。

特點(diǎn)

憑借多年來應(yīng)用銑挖機(jī)的知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)，并廣泛根據(jù)各類型客戶的需求，開發(fā)并生產(chǎn)出能勝任每日重負(fù)荷作業(yè)條件的銑挖機(jī)。

無論是橫向銑挖機(jī)還是縱向銑挖機(jī)，由于采用智能模塊設(shè)計(jì)，銑挖機(jī)都能滿足不同環(huán)境的作業(yè)條件。