一种叶轮平衡加工装置，由车床和偏心车胎构成，车床中设置有三爪卡盘，偏心车胎的端面上设置有调整螺栓，偏心车胎的轴心处设置有固定螺杆，偏心车胎与三爪卡盘连接，调整螺栓位于偏心车胎与三爪卡盘之间，固定螺杆上套设有一个球形垫圈，球形垫圈外侧的固定螺杆上设置有一个压紧螺母。偏心车胎的端面与三爪卡盘的端面之间存在1～3度之间的偏心夹角。本实用新型将偏心车胎设置在车床中，通过偏心车胎定位叶轮上的去重部位，由车刀渐进车削对叶轮上去重部位进行车削，加工方便，生产效率高，并保证叶轮的表面质量。