随着载人航天和探月工程的全面实施,对航天产品的制造要求越来越高。在火箭、卫星等航天相关产品中,大量具有减轻结构特征新型航天整体零件,如阀门壳体类、板类零件,因为能有效的缩短装配周期、增强机体的强度等优点被广泛应用。但新型航天阀门类零件孔腔繁多、结构复杂、材料去除量大,精度要求高,完成加工需要多次装夹,造成零件误差传递、累积,影响零件的加工精度,限制了航天阀门生产效率的提高。为解决上述问题,本文针对航天阀门零件多次装夹造成误差累积对精度影响的问题,以减少误差累积为目标,对阀门壳体多工序制造零件的夹具定位规划方法进行了研究,得出了一种以减少误差累积为目标的基于装夹特征的航天阀门壳体零件夹具设计方法。首先在分析航天阀门壳体零件基准、夹具、刀具误差之间耦合传递机理的基础上,建立了航天阀门壳体类零件误差累积、传递的模型,得到了误差的状态转移方程。通过设计夹具辅助减少装夹次数以减少误差累积,提出了针对阀门多工序零件制造的夹具定位方案。其次研究了阀门壳体零件候选装夹特征集合的推理规则。分析影响阀门零件加工特征聚类的因素,计算各个特征之间的模糊相似性,使用编网法在相近关系矩阵的基础上完成零件聚类分组。根据零件特征间工艺约束和几何公差的关系,使用矢量判别法,完成候选装夹特征集合的推理。接着研究了夹具定位规划算法,完成夹具的设计。根据建立的层次分析模型,通过标准离差法和隶属度理论,完成各层次判断矩阵的构造,得出最优定位基准排序,结合其限制的自由度,完成定位基准和定位模式的选择。通过设计相应的定位元件,完成夹具的设计。最后进行了夹具设计实验验证。通过构建阀门零件系统结构框架,利用MATLAB编写计算程序,完成定位基准的推理。以某阀门壳体零件验证了该设计方法的可行性。