本发明提供一种重型圆柱工件自动装夹机构，包括：机架，机架中间设有夹持组件；工件；夹持组件包括侧向夹持件以及纵向夹持件；侧向夹持件包括上表面带螺旋槽的转盘，嵌入所述螺纹槽的若干个夹件，以及驱动所述转盘旋转的带伞齿轮的第一电机，本发明设有可通过阿基米德螺旋槽移动控制的侧向夹持件与纵向夹持件，可通过侧向夹持件中的若干个夹件对侧向移动的工件进行侧向精准定心以及侧向夹紧，可通过纵向夹持件中的夹持板斜向升降，对工件进行纵向加压，通过两个夹持件的位置定位以及其夹紧压力对工件进行全自由度限位，通过组合自动定位找正的方式，其定位精度高，且定位稳定，能够令有效提升加工效率。