本申请提供了一种在位加工的装夹装置，装夹装置包括：承载架以及两个支撑架，承载架用于装载机加工设备；两个支撑架分别与承载架的两侧可转动地连接；每个支撑架上均设有至少一个第一吸盘机构，多个第一吸盘机构用于吸附于待加工工件表面。第一吸盘机构包括定位件和吸盘主体，二者组合实现了在位加工装夹装置的定位和夹紧功能。在定位大曲率曲面的待加工工件时，可通过支撑架的角度调节和第一吸盘中定位件的组合，完成定位；通过第一吸盘机构和第二吸盘机构中的吸盘吸力完成夹紧，实现可靠装夹，从而降低装夹误差，提高加工质量。