提出了以空间四自由度并联机构作为主进给机构，辅以双向移动工作台实现多坐标数控加工的一种新型并联机床的结构设计方案。对并联机床的结构设计、位置分析、工作空间分析、轨迹规划、运动学分析和动力学建模等方面的理论进行了深入系统地研究。并在虚拟环境下以3DS MAX软件和MAXScript脚本语言作为开发平台对原型样机进行了实体建模和运动学仿真。 目前并联机床的典型结构主要是基于Stewart平台及其演化型式，此类并联机床具有加工精度高、结构抗震性及切削稳定性好的优点。但同时也存在工作空间小、难于实现大倾角加工等不足。本文提出了一种可实现一维平动和三维转动的四自由度空间并联机构，它与实现二维平动的工作台一起组成的新型并联机床可满足多坐标数控加工的自由度要求。这种配置方案不但可使平动和转动控制解耦，而且具有工作空间大，灵巧性好的优点。 本文给出了主进给机构位置反解方法，推导出了主进给机构位置正解的封闭方程，利用结式消元法解决了空间四自由度并联机构的位置正解问题。 本文提出了并联机床的一种最优轨迹规划方法，该方法先在参数空间进行轨迹规划，然后将参数空间的运动轨迹映射到关节空间。在轨迹规划中，以雅可比矩阵的条件数作为适应度函数，利用遗传算法优化了并联机床的多余自由度。 本文建立了求解并联机构动力学方程的模糊神经网络模型。该模型以广义坐标值作为输入，先分别构造出反映动力学方程各部分的子模型，再通过求和运算，最后得到表示各关节驱动力的输出结果。该动力学模糊神经网络模型大大提高了动力学模型的在线计算效率。 本文在3DS MAX环境下，以MAXScript脚本语言作为开发平台对原型样机进行了实体建模和运动学仿真。该方法实现了模型的准确定位，集成了轨迹规划的位姿数据。