愚公斧銑挖機作為一種新型的工程機械設(shè)備，可安裝在任何類型的液壓挖掘機上，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、樹根銑削等多個領(lǐng)域。銑挖機的優(yōu)點有：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，可以輕松銑挖配有30mm以下直徑鋼筋的混凝土；②振動低、噪音低?？稍谙拗票频囟危ㄈ鐪\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，并能很好地保護環(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，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即有的液壓挖掘機上，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。
按銑挖盤的方向不同，銑挖機可分為橫向銑挖機和縱向銑挖機兩種系列，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。在實際應(yīng)用中，橫向銑挖機的使用更多。。
國內(nèi)外銑挖機及技術(shù)發(fā)展概況
銑挖機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)工程實際需求，設(shè)計研發(fā)了一系列的橫向、縱向銑挖機，當(dāng)前有關(guān)銑挖機的設(shè)計、研發(fā)、制造技術(shù)都由該公司掌握。銑挖機由掘進(jìn)機發(fā)展而來，銑挖機銑挖頭的設(shè)計與掘進(jìn)機截割頭的設(shè)計有相同之處，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，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，尋求截割機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計及
方法。艾卡特公司在這些理論的基礎(chǔ)上，設(shè)計研發(fā)銑挖機，進(jìn)一步拓寬了掘進(jìn)機的應(yīng)用范圍。
愚公斧作為國內(nèi)與德國合資研發(fā)銑挖機，每年投入研發(fā)經(jīng)費高達(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，中建局，中國核能等合作伙伴。

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)計切削角=45°、 V =-1.5m/ min 時的應(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重要原因。

銑挖機可以廣泛應(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 特別適合不宜爆破施工的地段；銑挖機操作簡單，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，即兩步臺階法。由于需要在臺階上存放所 有的設(shè)備，上下臺階相距 800 - 1100 m。 分步開挖支護： 開挖后使用鋼筋網(wǎng)、鋼格柵+噴混支護隧道。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)計單位的預(yù)先設(shè)計，一般為 50～ 80cm。

銑挖機
銑挖機

4)開挖循環(huán)： 在使用銑挖機開挖后，挖掘機退出掌子面，?？吭谒淼赖膫?cè)壁，然后裝載 機開始出喳，出喳結(jié)束后馬上進(jìn)行支護結(jié)構(gòu)安裝、噴混工作，然后進(jìn)行下一個 循環(huán)的掘進(jìn)施工。

5）剛剛支護完成后的開挖問題解決： 銑挖機在黏土中開挖的速度 （以TD140型銑挖機配合 30 噸的挖掘機為 例）大約是 30～60m3/h.。在黏土層中使用銑挖機開挖時，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銑削一些干硬的圍巖 來解決。

銑挖機在建筑物拆除在銑挖地基、混凝土板，厚重的鋼筋不多的混凝土墻是顯著有效的。 可以實現(xiàn)液壓破碎錘和液壓鉗的雙重功能， 因為它可以同時銑斷建筑物中 的鋼筋。 銑挖下來的物質(zhì)粒徑小,可直接作為回填料。

銑挖機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80-120噸（視巖石的硬度而言） 銑挖機可以很好地代替爆破施工，并能很好地保護環(huán)境。

其他更多用途銑挖瀝青混凝土和水泥混凝土路面， 可以代替價格昂貴的路面銑刨機， 同 時更能完成路面銑刨機功能失效的大深度銑刨作業(yè)。 在公路路基施工作業(yè)中， 用一臺銑挖機就可以有效清除在施工中遇到的巖 石、鋼筋混凝土、硬土、凍土以及樹根等一切障礙物。

詞條標(biāo)簽：

銑挖機代替爆破施工，避免由于爆破振動而造成的巖石強度降低、結(jié)構(gòu)松動、局部破裂等不利情況。有利于保護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，可以代替價格十分昂貴的隧道掘進(jìn)機和盾構(gòu)機等機械，而大幅度降低施工成本;銑挖機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80-120噸(視巖石的硬度而言);銑挖機可以很好地代替挖掘機施工，并能很好地保護環(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-銑挖頭的開挖巖石硬度標(biāo)準(zhǔn)

1. 中等堅固 各種不堅固的頁巖，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，堅固的煤，硬化的粘土。(f=1.5)
4.軟 軟致密粘土，較軟的煙煤，堅固的沖擊土層，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

挖掘機銑挖機的使用范圍：
1、多種煤礦的開采。
2、隧道內(nèi)壁修模和局部掘進(jìn)。
3、建筑基礎(chǔ)的開挖和鑿毛。
4、溝渠、護坡的建設(shè)。
5、水泥路面的鑿毛。
6、管道鋪設(shè)的挖掘。
7、凍土、硬土的挖掘和鑿毛。
8、礦山軟巖的銑刨和掘進(jìn)。
9、風(fēng)化沙、頁巖的開采。