一种用于薄壁通孔零件加工的装置，其包括分别用于封堵薄壁通孔零件的内腔的两端的一个顶杆堵头和一个封闭堵头，所述顶杆堵头包括顺序连接的第一封堵部和延伸顶杆部，所述第一封堵部包括顺序连接的第一锥面体和第一柱状部，所述第一柱状部的端面设置有一个螺纹孔，所述延伸顶杆部的端头套接有一个截面为U型的密封套头。所述封闭堵头包括顺序连接的第二锥面体和第二柱状部，所述第二锥面体内设置有锥台状的安装导向腔，所述第二柱状部设置有一个具有内螺纹的排气腔，所述排气腔与所述安装导向腔之间设置有至少一个导流孔。本发明所提供的用于薄壁通孔零件加工的装置，可以一次性完成对零件外圆面的型面加工，从而大大提升了生产效率。