本文密切结合航空航天等领域高档加工设备的需求,以天津大学自主研发的A3并联机床为对象,研究了A3并联动力头的运动学分析、误差建模与误差分离、公差设计以及误差参数辨识等关键技术。全文取得如下主要研究成果:基于闭环矢量链法建立机构的运动学模型,利用机构的运动和约束条件确定了动力头的工作空间,并以雅克比矩阵条件数评价了机构的性能。依据一阶摄动理论对机构进行误差建模,利用完备雅克比矩阵运动和约束分块的性质,将可补偿和不可补偿误差源进行了分离。构造了误差源的灵敏度概率模型,分析其对末端位姿精度的影响规律,基于遗传算法完成了零部件的公差分配。基于对末端六维位姿误差信息的检测,建立可补偿误差源参数辨识模型,以各向同性为优化指标,在工作空间全域内优化了测点轨迹,并对辨识效果进行仿真比较,基于最小二乘法原理对参数进行了辨识仿真。上述研究成果为误差补偿作了理论准备。