本实用新型公开了一种自行车车架自动抛光装置，包括长方体框架、抛光机构，在长方体框架上表面内侧固定平行设置有X方向第一上光轴、X方向第二上光轴；所述抛光机构包括上支架、抛光辊、下支架；所述上支架包括第一支撑条、第二支撑条、第三支撑条，在第三支撑条的侧面还固定连接有第一电机，第一电机的输出轴与抛光辊连接，抛光辊的下端通过轴承与下支架连接；下支架与X方向下光轴滑动，所述X方向下光轴的两端与第四支撑条和第五支撑条固定连接；第四支撑条和第五支撑条与Y方向下光轴滑动连接，Y方向下光轴通过光轴座与长方体框架下表面固定连接；在第二支撑条上还固定连接有第二电机，在长方体框架的上表面还设置有第三电机。本装置可实现抛光辊沿X轴和Y轴的运动以及绕Z的旋转，实现对自行车车架的自动抛光功能，大大提高工作效率。