本发明公开了一种大型薄壁框架式精铸类零件装夹装置及装夹方法，零件的上下表面分别沿平行边长设置有双排且半悬空的凸台；所述零件的端头开敞区设置有端头开敞区域压紧装置，所述零件的上表面、下表面分别设置有顶面凸台压紧装置、底面定位凸台压紧装置，且中部设置有中间腹板孔区域压紧装置，用于对零件的腹板进行双面压紧。所述装夹装置可有效增强精铸件类零件的刚性，减少加工过程中因零件刚性不足而引起的弹刀、震动等问题，保证加工过程的稳定、可靠；所述装夹方法适用于大型薄壁框架式精铸类零件，可以提高零件弱刚性结构加工过程稳定性，是一种稳定、可靠、灵活的装夹方法，具有较好的实用性。