本发明公开了高速五轴数控机床用薄管夹持装置及其数控机床，包括用于管材内部支撑的扩张机构以及用于管材底部支撑的托举机构，扩张机构包括用于管材端部内壁夹持的扩张卡盘，扩张卡盘腔体内壁驱动设置有延伸杆，延伸杆端部设置有用于切割处保护的防护组件，托举机构包括相对设置的两组滑动轨道，两组滑动轨道上滑动设置有若干组托举组件，托举组件与滑动轨道之间通过锁紧扳手相配合，本发明能够有效改变夹持力适配不同厚度的薄壁管材，并且可以对薄壁管材切割过程中的切割处进行防护，避免切割完成陡然脱离的瞬间可能造成的坡口。