中德銑挖機是一種適用工程廣泛且施工的設(shè)備，采用世界的液壓技術(shù)生產(chǎn)，可裝載在挖掘機、裝載機以及掘進機上，通過內(nèi)部液壓馬達帶動刀鼓旋轉(zhuǎn)，刀鼓上的刀齒碰撞施工面，像利爪一樣切開土塊和巖石，替代了“挖斗、破碎錘、液壓剪”等通用設(shè)備，為隧道開挖提供了一種全新經(jīng)濟的施工方法。

橫向銑挖機的特點：
A)低噪音，低振動，保護環(huán)境。
B)施工安全，，銑挖出的顆粒小，可直接當回填料。
C)應用靈活，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。
D)安裝簡單，維護保養(yǎng)經(jīng)濟，可替代挖斗，破碎錘等工具，給您新時代下的施工帶來樂趣及強勁的動力感覺。

應用場景

隧道、巷道：掘進及墻面、頂部、邊角、輪廓、溝槽等處理；

道路工程：混凝土構(gòu)造物、邊溝、邊坡及附屬設(shè)施的切削或挖掘，破損水泥或瀝青路面清理等；

水利工程：混凝土構(gòu)造物處理、河床清理、破損構(gòu)造物的清理或拆除等；

市政工程：管道溝槽、地基、構(gòu)造物的挖掘或處理，破損市政設(shè)施的清理或拆除等。

在中低硬度的巖石如風化巖、凝灰?guī)r中大可達25～40m3/h(隨巖石的密度、破碎度不同而不同)，廣東小型銑挖機，也可銑挖無鋼筋或有少量鋼筋的混凝土，使用裝在300噸挖機上的銑挖機，小型銑挖機設(shè)備，可以輕松的銑挖配有30mm以下直徑鋼筋的混凝土。

1.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。

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，應用于隧道掘進及輪廓修正、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化巖、凝灰?guī)r中，大銑挖效率可達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。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，并能很好地保護環(huán)境；③控制施工，可以快速準確的修整構(gòu)造物輪廓。應用在隧道開挖中，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行軟巖或破碎巖的隧道掘進，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。銑挖機由掘進機發(fā)展而來，銑挖機銑挖頭的設(shè)計與掘進機截割頭的設(shè)計有相同之處，國外掘進設(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，進一步拓寬了掘進機的應用范圍。
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。

目前國內(nèi)愚公斧是的銑挖機研發(fā)機構(gòu)和制造單位，國內(nèi)銑挖機全部來自愚公斧。作為銑挖頭設(shè)計基礎(chǔ)的掘進機截割頭設(shè)計理論，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，建立相應的數(shù)學模型和目標函數(shù)，對截割頭上的一些參數(shù)進行優(yōu)化。也有將計算機輔助設(shè)計技術(shù)應用到截割頭的研究設(shè)計上，建立多目標，更完整的數(shù)學模型，通過計算機求解，對截割頭相關(guān)參數(shù)進行優(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機截割頭截齒空間角度時，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的空間坐標位置，通過坐標變換的方法，求得所需輔助平面上點的坐標，然后根據(jù)軸線上兩點的坐標以及輔助平面上點的坐標。
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角度參數(shù)決定，這一點與銑挖機一樣，將該測量方法進行推導，就能得到這三個角度參數(shù)的空間意義。在確定了這三個角度在空間中的意義后，就能確定截齒軸線的空間位置，研究這三個角度參數(shù)的大小與關(guān)系就能指導銑挖機銑挖頭的設(shè)計。

銑挖機在各種銑挖工程、建筑物拆除、混凝土清除、隧道掘進、渠道溝槽施工、水利工程、林業(yè)和冶金工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。銑挖頭是銑挖機的重要組成部分，直接參與銑挖，占了整機大部分功耗。銑挖頭上的結(jié)構(gòu)參數(shù)眾多，這些參數(shù)之間又相互關(guān)聯(lián)、制約和影響，在設(shè)計中要相互匹配、綜合考慮，參數(shù)選取不合理將直接影響銑挖機的工作效率、可靠性和經(jīng)濟效益。通過對銑挖頭的研究，愚公斧為國內(nèi)銑挖機的研發(fā)制造提供一定的理論依據(jù)。
以愚公斧Ew1500型橫向銑挖機為藍本。
通過理論研究建立銑挖頭各應用數(shù)值模擬技術(shù)對銑挖刀和銑挖刀座進行分析，選取銑挖刀優(yōu)切削角；應用數(shù)值模擬技術(shù)對銑挖頭銑挖巖石過程進行分析，分析結(jié)果指導對銑挖頭的優(yōu)化。

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 時的應力圖，大應力值為＝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，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 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)場掘進一般分上下兩步進行，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)束后馬上進行支護結(jié)構(gòu)安裝、噴混工作，然后進行下一個 循環(huán)的掘進施工。

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。