一种双轴磨削机构及其构成的牙套加工机床，双轴磨削机构包括座体、主轴、齿轮、移动驱动装置、旋转驱动装置、主轴头和扫描装置，旋转驱动装置包括齿轮轴、第一步进电机和第一联轴节；移动驱动装置包括第二步进电机、丝杆副、第二联轴节、滑座、推力轴承、滑座盖，丝杆套固定在滑座盖上；主轴头包括壳体和两组磨削机构，磨削机构包括壳体、高速电机、第三联轴节、磨针安装夹头和磨针；主轴一端支承在座体上并可转动和轴向移动，另一端转动支承在推力轴承上；牙套加工机床包括机架、上述双轴磨削机构和加工件安装定位机构。本发明消除了主轴旋转运动对主轴移动运动的干扰，容易实现加工的精确控制，为简化牙套加工机床的控制软件创造了良好条件。