Дисертацію присвячено вирішенню актуального науково-технічного завдання підвищення вихідних характеристик багатокоординатних верстатів паралельної структури (БВПС) зі спеціальним робочим органом (РО), шарніри якого мають спільну вісь, завдяки обґрунтуванню раціональної компоновки та геометричних параметрів верстата, а також шляхом цілеспрямованої зміни геометричних параметрів залежно від орієнтації РО та виду обробки. Для БВПС зі спеціальним РО вдосконалено однозначний аналітичний метод визначення зворотної кінематики, розроблено узагальнену компонувальну схему та математичні моделі, які характеризують розміщення опорних шарнірів у просторі. Визначено робочий простір (РП) та приведену до зони обробки просторову жорсткість залежно від орієнтації РО, компоновки та геометричних параметрів БВПС зі спеціальним РО. Обґрунтовано метод підвищення приведеної просторової жорсткості та розширення РП БВПС зі спеціальним РО шляхом цілеспрямованої зміни геометричних параметрів верстата за рахунок зміни конфігурації розташування окремих шарнірних опор нерухомої основи БВПС зі спеціальним РО. Виконано експериментальне вимірювання жорсткості РО та приведеної просторової жорсткості, для чого розроблено та виготовлено діючий зразок БВПС зі спеціальним РО та розроблено відповідне оснащення. На основі проведених досліджень сформульовано основні особливості проєктування БВПС зі спеціальним РО та рекомендації з розширення їх технологічних можливостей, а також розроблено нові конструкції БВПС зі спеціальним РО та їх вузлів.