本实用新型公开了一种球形薄壁件瓶嘴加工固定装置，包括压套、内胎和螺栓，内胎的表面套设有球形件，内胎的表面通过螺栓与压套螺纹连接，压套的内表面设置为弧面，可与球形件的外弧面配合使用，压套的表面开设有沉头孔，内胎的表面开设有螺纹孔，螺栓通过沉头孔与螺纹孔螺纹连接，螺栓采用内六角圆柱头螺栓，内胎轴心处设置支撑凸台，内胎的底部固定连接有法兰盘，螺纹孔开设于法兰盘的表面，法兰盘可装夹于机床。本实用新型通过压套和内胎支撑及压住固定工件，并保护工件非加工面，避免产生形变，通过夹持法兰盘实现对工件加工，有效解决工件在加工过程中受外力变形问题，保证了工件加工后球体壁厚均匀。