随着信息技术的进步和全球化制造技术的发展，企业为了提高自身的竞争力，要求配置效率更高和成本更低的加工设备，而传统机床在未来的加工业中会遇到难以克服的困难，例如在高速加工(轨迹速度达到50m／min)和高效空间曲面加工及机床的通用性方面将无法满足现代加工技术的要求。因此探索和研究一种现代化机床具有十分重要的意义。 并联机构具有运动质量小的显著特点，因此应用并联机构的虚拟轴机床能提高加速能力，显著改善加工表面质量，而且机床由于能采用许多相同的零部件而降低了生产成本。除此之外，并联机构允许实现模块化设计。本论文对“Stewart”平台及其派生机构作了运动、动力学和控制系统分析，应用数值解法绘制了运动和动力特性仿真曲线。 高速切削或其它加工(例如激光加工和等离子体加工)是现代机床的重要特征，是机床发展的主流，并联机构能有效地满足高速加工的要求。本论文对“Stewart”平台和滑块式两种并联机构作了分析对比，提出了滑块式并联机构比“Stewart”平台具有更好的运动特性和控制性能。例如可以采用简单的六杆构件，实现多种加工方法的组合和工作空间具有在理论上的无限延伸性等等。 一般并联机构没有解析正解，反映在运动和动力学分析过程中为无法求得雅可比矩阵；当采用高斯消去法的数值解法解雅可比矩阵的方程组或求逆时会发现系数矩阵是高度病态的。本论文应用了达朗贝尔原理简化数学模型，并应用虚位移原理和SOR迭代法求解机构的动力特性，求得的仿真曲线与实际情况比较吻合。 当用方向余弦向量来描述活动平台的空间位姿时，其齐次变换矩阵中共有12个变量，其中6个为旋转变换的参量，若采用定轴欧拉角来描述活动平台的姿态；则只需3个变量，简化了位姿方程的求解过程。双三角形的“Stewart”平台由于采用了复合球铰的特殊结构，具有解析正解，本论文讨论了两种复合球铰结构。 机构的误差直接影响虚拟轴机床的加工精度，机构误差包括构件制造误差、装配误差、控制误差和由温度变化和弹性变形引起的误差等。本论文应用微分变换和齐次坐标变换的全微分建立误差方程组，讨论了双三角形并联机构的位姿误差分布。当活动平台处于水平姿态时，应用列主元Crout分解法解出了误差分布解析解，并证明了系数矩阵是非奇异的。