传统的串联机床采用开式结构链，运动控制方法简单，工作空间较大，但其机床刚度较低。与传统机床相比，并联机床具有刚度大、质量轻等优点，可以模块化生产制造，其不足是工作空间较小。本文综合串联机床和并联机床的特点将并联5R机构用于螺纹铣削机床，开发出高性能的高速混联螺纹铣床，并对其工作空间、运动干涉、刚度等机床性能进行了研究，为小直径内螺纹铣削加工提供了手段。　　 分析了螺纹铣削加工的基本原理，确定了高速混联螺纹铣床的设计方案，采用5R机构实现平面圆周运动，滑台带动5R机构作为轴向移动。建立了5R机构正解和反解的数学模型，分析了机构的串联奇异和并联奇异形位，确定了5R机构的结构参数，获得了5R机构的理论工作空间。　　 采用Pro/E软件对混联螺纹铣床进行了运动学仿真分析，通过运动反解仿真得到了机床在加工过程中驱动电机的运动范围和运动速度，为机床的控制设计系统提供了依据。采用ANSYSWorkbench建立了混联螺纹铣床的有限元模型，并进行了静力学和模态分析。通过静力学分析获得了在工作空间内样机的静刚度，模态分析得到了机床的前六阶固有频率和振动特性，为机床的运行参数设置提供了依据。　　 对设计的高速混联螺纹铣床进行了样机的装配与调试，设计了测定机床刚度的实验系统，完成了实际工作空间内主轴Z向静刚度的测定，并分析了影响螺纹铣床刚度的主要因素，提出了提高铣床静刚度的措施。　　 对常用控制系统的插补原理进行了分析，采用时间分割法作为五杆机构直线和圆弧的插补方法，针对该插补算法进行了理论误差分析，结果表明该方法的精度与控制器的插补周期相关。最后采用Matlab软件编写了五杆机构的运动仿真软件，可以得到控制系统驱动电机的速度，为机床的控制系统开发提供了参考。