Los espejos ópticos tienen altos requisitos de precisión superficial, lo que requiere un procesamiento de ultra precisión. El movimiento rotativo de un sistema de rectificado de superficie óptica controlado por computadora (CCOS) inducirá vibraciones en un robot de procesamiento híbrido de cinco grados de libertad (5-DOF-HPR) y un sistema de soporte flexible (FSS) en un gran sistema de procesamiento de espejos ópticos (LOMPS). Como resultado, la superficie del espejo vibrará, lo que afectará en última instancia la precisión superficial del espejo óptico final. Por lo tanto, se establece la ecuación diferencial que representa la vibración del 5-DOF-HPR basada en la unidad de haz espacial, que transforma las coordenadas generalizadas en coordenadas modales, eliminando así los términos de acoplamiento de la vibración diferencial bajo coordenadas generalizadas. Al mismo tiempo, se realiza un análisis dinámico del sistema de rectificado CCOS, y se calculan la magnitud y dirección de la fuerza centrífuga y la fuerza de reacción. Luego, se miden experimentalmente las frecuencias naturales del 5-DOF-HPR y del FSS y se comparan con los resultados de simulación; así, se verifica la precisión y efectividad del modelo. Finalmente, se obtienen las características de vibración de los espejos ópticos procesados bajo diferentes factores influyentes. Se proporciona una base teórica y experimental para la optimización de parámetros y la planificación de rutas del LOMPS para mejorar la precisión superficial del espejo óptico procesado.