本发明公开了曲面加工定位工装及曲面加工方法，包括滑板，其可移动的设置在底座上；环形导轨，其与第二电机主轴连接，所述电动推杆另一端设置有用于吸附工件的吸盘，所述横向导轨上可转动的设置有第二丝杆；螺杆，其一端固定设置在第二支架上端，所述螺杆上传动连接有调节套，所述保持架可转动设置在第三支架上端。本发明通过将待加工的球形工件固定夹持在两侧的中心夹块和侧边夹块之间，由于中心夹块和侧边夹块中心均设置了可转动的钢珠，使得在吸盘的转动和移动作用下，被夹持的球形工件能够进行任意方向的转动，进而使得工件的任意一面均能朝向加工头，实现对工件任意一面的加工，进而避免了多次夹装和定位操作。