3D打印技术在全球的家电、汽车、航空、船舶工业、机械制造、医疗等领域已经得到了较为广泛的应用,是一种新兴的高科技技术,综合了计算机技术、激光技术、化学、材料科学以及结构学等多方面的技术和知识,使产品的获得更加快捷方便。本文以3D打印机机械本体—3-P[2-SS]并联机构为研究对象,对该机构进行了运动学分析、误差建模、运动学标定并设计制作样机进行了实验研究。本文首先基于3-P[2-SS]并联机构和熔融层积成型技术理论设计并研发了三维打印机样机,在此基础上,详细分析并阐述了样机的打印原理、系统组成(即机械系统、软硬件控制系统)、打印材料的选择以及三维打印工艺流程,为后续研究奠定基础。以3D打印机机械本体—3-P[2-SS]并联机构为研究对象,基于螺旋理论对该机构的自由度进行分析,给出其自由度数目及运动性质,然后对此机构的运动学正反解以及速度进行了分析,建立了位移及速度正、逆向运动学方程,并借助ADAMS分析软件对相应的分析结果进行了仿真验证,为后续机构误差建模提供依据。根据3-P[2-SS]并联机构的结构特点,利用空间矢量链分析方法建立了末端执行器的位姿误差与几何误差源之间的映射模型,利用误差分离技术对影响末端执行器的位置误差和姿态误差的几何误差源进行了分离,在此基础上,进行了误差参数模型简化,建立了简化参数误差标定坐标系、误差传递的正反解模型,并对误差参数辨识及补偿进行了理论分析,得到误差参数辨识模型。最后,在简化误差参数模型的基础上,借助激光跟踪仪,对样机进行了重复定位精度以及运动学标定实验研究,完成了参数辨识和误差补偿,提高了工作性能。