一种复杂薄壁件的无刚性内毂柔性支撑装置，包括安装在复杂薄壁零件顶端环形腔体内的环状橡皮囊支撑部件与安装在复杂薄壁零件两侧有法兰边的异形腔体内的左、右侧端口固定型橡皮囊支撑部件；环状橡皮囊支撑部件包括环状橡皮囊外胎和第一管状橡皮囊内胎，二者之间设有弹簧薄板；第一管状橡皮囊内胎端部通过第一充气接头与气嘴连接，气嘴固定在环槽卡箍上；环状橡皮囊外胎采用环槽卡箍与卡箍压片封口；左、右侧端口固定型橡皮囊支撑部件包括异形橡皮囊外胎及其内折叠的第二管状橡皮囊内胎，第二管状橡皮囊内胎端口通过第二充气接头固定在端口挡板上；端口挡板固定在异形橡皮囊外胎开口处；本发明缩短装夹时间，提升加工精度及成品率，制造成本低。