掘进机按照对于巷道断面的作用方式可划分为两种：全断面掘进机和部分断面掘进机。目前，部分断面掘进机在世界和我国的矿业生产中均得到了广泛的应用，本论文主要研究的对象为在煤矿井下巷道掘进中广泛使用的悬臂式掘进机，探讨的主要问题是如何提高悬臂式掘进机的巷道断面自动成形质量。本文以EBJ-132A型纵轴式掘进机为例，分析了其截割工作部主要构造和工作特点，在此基础之上，首先进行了悬臂式掘进机截割头运动的轨迹规划，然后采用几何投影的方法，建立了悬臂式掘进机在巷道开挖过程中，其主要工作机构参数与巷道断面尺寸之间的数学模型，并针对实际生产中几种常见的巷道断面形状，分别编制了相应的工作机构参数计算程序，并在计算机上显示出了和实际情况相符合的截割头截割作业包络线图，验证了截割头运动轨迹规划的正确性和相关工作机构参数的计算准确性。在论文最后部分，分析比较了现有的几种液压缸行程检测和控制方法，提出了使用数字液压缸进行悬臂掘进机工作液压缸行程控制，以达到提高悬臂掘进机断面成形质量的新思路。