本实用新型涉及机械加工夹具技术领域，具体涉及一种薄壁工件内壁支撑装置，包括用于与加工平台固定的底座以及设置所述底座上的若干支撑块，所述支撑块上设有与工件内壁适配的贴合面，所述底座上还设有压紧机构，所述底座上设有圆形凹槽，所述圆形凹槽底部设有螺纹孔，所述压紧机构包括与所述圆形凹槽适配的压紧块，所述压紧块为上大下小的圆台形结构，所述压紧块下端设有与所述螺纹孔适配的螺杆，所述支撑块连有运动块，所述运动块设有与所述压紧块侧面适配的斜面，使所述压紧块在下行的过程中能够带动所述支撑块向工件内壁方向运动。本实用新型从工件内壁对工件进行支撑，避免工件外壁加工过程中由于切削力而产生变形。