本发明属于航空铝合金铸件生产技术领域，具体涉及一种用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备，包括箱体，箱体的内腔被第一隔板、第二隔板、第三隔板分隔为驱动室、第一调压室、开口处理室、第二调压室，驱动室中安装轴向驱动组件，第一调压室和第二调压室中对称安装有表面处理组件，开口处理室的左右两侧安装有周向驱动组件，上下两侧安装有夹持组件。本发明通过轴向驱动组件带动同组中相对两个表面处理组件进行轴向位移，所有组中两个表面处理组件的轴向位移单元的位移值总和相等，同时每组中两个表面处理组件的轴向位移单元各自的位移值根据所针对薄壁航空铝合金铸件处的形状进行自适应调节，适合对薄壁航空铝合金铸件进行表面处理。