组合机床具有配置灵活、加工精度稳定、生产效率高等特点，在汽车、拖拉机等机械行业的大批量生产中得到广泛应用。结合产学研课题，论文设计一台钻铰组合机床，用于完成一拖（洛阳）柴油机有限公司生产的多种型号的柴油机缸体第180工序的加工内容。针对柴油机缸体加工线第180工序的加工内容和要求，对要加工的14个型号的缸体进行了同机加工融合，分析了工件的定位和夹紧形式，确定多品种柴油机缸体同线加工的工艺方案，采用卧斜两面钻铰同时加工的机床配置形式。根据工艺内容和生产节拍要求，选择合适的切削用量；设计并选用相应的刀具、接杆、主轴箱、动力箱、滑台等机床零部件，完成零件工序图、加工示意图和机床联系尺寸总图等“三图一卡”的设计。采用活动定位销对柴油机缸体定位，采用可换导向套对刀具导向，设计了活动钻模板，完成钻铰组合机床专用夹具的设计。对夹具右支架进行了静力学分析和模态分析。通过静力学分析发现右支架强度不足的设计缺陷并进行结构改进，降低其最大应力值和最大位移值，确保其设计性能满足加工要求。模态分析表明夹具右支架固有频率远离激振频率，在正常工作时不会引起共振，设计能够保证机床加工时的动态性能。本机床已完成试切验收，各项技术指标均已达到要求。