本发明涉及鞋底打磨技术领域，提出一种结构设计合理、操作简易、能实现不同尺码的鞋底内侧打磨的一种基于机器视觉的五轴数控系统鞋底打磨工作站，包括机架，所述机架上可转动设置有至少一个用于输送鞋底进行打磨操作的操作平台，所述操作平台上设置有至少一个用于夹持鞋底的夹持机构，所述操作平台上方活动设置有用于多角度对鞋底内侧进行打磨的打磨头，所述机架上位于所述操作平台上方设置有用于扫描鞋底轮廓的扫描装置，所述机架上设置有用于驱动所述打磨头对鞋底内侧进行打磨的驱动机构、用于驱动所述操作平台转动的转动驱动机构。