为了适应不断发展的市场需求，人类一直在探索和研制新型制造设备。20世纪九十年代以来，并联机床的出现，被誉为“机床机构的重大革命”，并联机构机床现在已成为机床的研究热点。本文介绍了国内外并联机构机床的最新研究状况，应用领域和发展趋势，提出3—PRS并联结构主轴概念。3-PRS并联结构主轴是一种以并联机构为结构件的3自由度主轴部件，可应用于快速组建多坐标的数控机床。具有成本低、结构刚度高、运动速度和加速度高、惯性低的优点。为了分析并联机构的运动学逆解，本文先建立主轴的数学模型，即确定各个杆件的尺寸长度、运动副的类型、基础平台和动平台等各个构件的空间位置，还定义了动坐标系和静坐标系。然后计算3-PRS并联机构具有三个自由度，即沿着Z轴平动和绕着X、Y轴转动。接着，以动坐标系为参数利用并联机构运动学理论，推导出刀具在空间任意点并联机构各构件的位姿和各个运动副的位置函数，即3-PRS并联机构的运动学逆解，并用运动学逆解函数对直线、圆、空间螺旋线进行轨迹规划。在完成运动学逆解分析后，对并联结构主轴进行运动学动画仿真，在VC++的环境下，调用OpenGL函数库中的图形函数建立了主轴的三维模型和仿真的三维场景。根据直线，平面圆和空间螺旋线轨迹规划数据，调用OpenGL双缓冲动画、矩阵变换和显示列表等功能函数，实现3-PRS并联结构主轴三维动画仿真。通过对并联结构主轴运动学逆解的三维模型的动画仿真，使复杂的空间机构运动可以直观的表现出来，为运动干涉检验、运动空间分析和数控程序编制提供了条件，是并联结构主轴概念设计重要的组成部分，对优化并联结构主轴设计有很大的意义，