并联运动机床PKM(ParallelKinematicsMachineTool)是90年代中期问世的新型制造设备。它是机构学理论、机器人技术和数控技术结合的产物。可实现多坐标联动数控加工、装配和测量等功能，更能满足复杂特种零件的加工。由于其具有刚度质量比大、移动速度快、易于实现模块化设计、制造成本低等优势，已经成为新一代机床发展的重要方向，在工业领域具有广阔的应用前景。世界上许多国家的科研机构和机床公司都投入了大量的人力物力进行并联机床的研制工作，并相继推出了几十种形式各异的机床样机。尽管国外在并联机床的产业化方面已经取得了突破性进展，但国内的研究还很落后。鉴于这种情况，东北大学先进制造与自动化技术研究所先后成功研制了三杆三自由度并联机床试验样机、三杆五自由度并联机床和3-PTT钢坯修磨并联机床，为我国并联机床的发展做出了杰出的贡献。本文对一种新型三杆五自由度立卧转换式混联机床进行了基础性的研究，并为并联机床的开放式数控系统开发和五坐标加工提供了一些理论依据。 本文对东北大学所研制的3-TPS(RRR)型混联机床的运动学问题做了详细地分析。描述了该机床的基本结构；阐述了机床坐标系的建立以及如何实现不同坐标系之间的互相转换；建立从工件坐标系到机床坐标系坐标转换的数学模型，推导了五坐标加工刀具的数学模型，这些都是以后的开放式数控系统开发的基础。为了反映平行约束机构的作用，本文还推导了平行机构的运动反解方程，即转角θ1、θ2、θ3的计算公式。其中包括机床的位置逆解分析，平行机构的位置逆解分析，并联机床的位置正解计算。 工作空间的描述是并联运动机床设计的重要环节，它使设计者了解所期望的加工范围能否实现以及优化工作空间的办法。本文对该机床的工作空间做了详细的分析。根据相应机床参数搜索实际的工作空间，得到的工作空间连续无空洞。从对机构在工作空间内的奇异性和灵巧性进行分析可知工作空间内无奇异形位和不定形位，具有良好的可操作性和灵巧性。 本文对该机床数控加工刀具补偿进行了初步的研究，由于CNC系统通过控制刀架的参考点实现加工轨迹，但实际上切削时使用刀尖或刀刃边缘完成，这样就需要在刀架参考点与刀具切削点之间进行位置偏置。本文根据机床五坐标加工的数学模型建立了刀具长度补偿和刀具半径补偿数学模型。