本发明公开了一种微型装配曲轴自动校直系统，包括：校直机、用于夹持微型装配曲轴的校直工装、用于移动输送微型装配曲轴的上下料机构以及控制装置，校直机包括框架、设于框架内的加载机构以及用于校直微型装配曲轴的压头，压头可压紧或远离微型装配曲轴的外周部，加载机构和压头连接，以驱动压头升降；校直工装包括用于对称支撑微型装配曲轴的两端的支撑件、用于带动微型装配曲轴旋转的旋转件以及用于测量微型装配曲轴的跳动尺寸的测量装置，旋转件与微型装配曲轴的外周部可拆卸连接，校直工装设于框架内，校直机、校直工装以及上下料机构均与控制装置连接。通过使用本系统，可有效提高轴杆类工件的校直效果。