随着工业技术高速发展,与制造技术相关的各行业对加工精度的要求不断提高,逐渐形成了超精密加工制造技术研究方向。作为超精密制造中的关键环节,抛光工艺可以提高制造工件几个数量级的精度,保证了工业设计的要求,对航天、军工等精密设备工业的快速发展提供了保障,具有重大深远的意义。根据实际加工需求,设计了抛光机床的主体部分为三自由度平动并联机构。利用螺旋理论得到了闭环支链的等效结构。基于立体几何法建立了正运动学模型。基于闭环矢量法建立了逆运动学模型。通过对逆运动学模型求导,推导出机构Jacobi矩阵,分别应用MATLAB仿真和ADAMS仿真,验证了逆运动学模型的正确性。采用边界极限搜索法,根据机构约束条件绘制了工作空间。基于Jacobi矩阵条件数构建了机构性能指标,并分析其在工作空间内的分布规律。根据机构的几何约束和装配条件,利用设计空间理论,建立了结构几何参数的约束关系。研究了基于虚功原理的静力学建模方法,通过机构刚度矩阵建立了刚度性能指标,为分析机构刚度提供依据。通过MATLAB数值仿真研究了结构几何参数对机构刚度的影响规律,为机构优化提供理论依据。研究了基于虚功原理的动力学建模方法。在采用轻质杆件的条件下,利用质量分布系数法建立了简化动力学模型。通过MATLAB数值仿真和分析,验证了简化模型的可行性。建立动力学性能指标,并分析其在工作空间面的分布规律,为控制提供理论依据。研究了D-H误差建模方法,并根据误差指标分析了结构几何参数对机构的误差敏感度。基于辨识方程残差最大绝对值最小化的参数辨识方法建立了机构误差参数识别模型,并采用群搜索算法法对待辨识量进行求解,为机构误差补偿提供分析依据。