据统计在金属切削加工发展的数百年历史中,钻孔加工占有相当的比例。而在所有类型的钻床中,摇臂钻床一直占据着重要的地位。它能够进行钻孔、扩孔、铰孔、锪平面和攻螺纹等,是比较大的万能性通用机床。但是,随着经济全球化的兴起和世界工厂概念的日趋成熟,人们对产品的质量和加工精度等提出了更高的要求。显然,传统的老式摇臂钻床已经不能满足条件。虽然,在进入二十一世纪之后,为了适应时代的发展和更高的加工要求,人们在不断的对其进行改进,但是绝大多是对摇臂钻床的控制电路进行改造,在摇臂钻床的结构方面只是局部改进,没有突破性的进展。本文提出了使用双串联平行四边形机构取代摇臂钻床的摇臂结构,从而产生一种机器人化的摇臂钻床结构。这一变化在不改变原有摇臂钻床工作空间的前提下,使其结构有了实质性的变化。该结构由于使用了平行四边形机构取代摇臂钻床的摇臂结构,使摇臂钻床原有的摇臂升降运动和主轴沿横臂的径向运动由单一的平行四边形机构的运动所完成,从而简化了传统摇臂钻床的运动机构。由于减少了传统摇臂钻床原有的摇臂随套筒绕立柱的升降运动和主轴箱沿摇臂导轨的径向运动,所以传统摇臂钻床的升降丝杠和摇臂上的导轨也将同时消失,这样不仅大大提高了摇臂钻床的加工精度,同时也使摇臂钻床自身的加工和生产更加方便。除此之外,也减轻了机床的重量,减少了工作者的劳动强度,相应的提高了工作效率。本文主要分为六个部分：第1章绪论部分主要对现有摇臂钻床和平行四边形机构进行了介绍和分析等；第2章双串联平行四边形机构的杆长部分主要是根据限制条件确定双串联平行四边形机构的各杆长值；第3章机器人化摇臂钻床的驱动部分主要是选取驱动双串联平行四边形机构的方法和确定驱动伸缩杆的结构等；第4章机器人化摇臂钻床的三维建模部分主要是设计机器人化摇臂钻床的整体结构等；第5章机器人化摇臂钻床的分析与改进部分主要是对所设计的摇臂钻床进行力学和变形分析,并根据变形对所建立的机器人化摇臂钻床的三维模型进行改进；第6章结论与摇臂钻床的展望部分主要是对本文主要所作的研究工作及论文的研究意义进行总结并对未来摇臂钻床的发展进行了合理预测。除此之外,本文一种机器人化的摇臂钻床结构是在原沙市市第一机床厂生产的Z3040×16型摇臂钻床的基础上进行设计的。