在面對以軸類、盤套類零件為的大批量、高精度加工任務時，傳統單主軸車床需要經過兩次裝夾才能完成零件的兩端加工，效率瓶頸明顯。雙主軸雙刀塔數控車床通過集成兩個主軸和兩個的刀塔，構建了一個在單一機床上即可完成零件正反面全部工序的“并行生產線”，將加工效率提升至全新高度，是實現“一件流”生產的理想裝備。

這種機床的工作流程高度協同化：主主軸（主軸）夾持棒料，完成零件一端的全部車、銑、鉆、攻等工序。然后，副主軸（第二主軸）移動過來，接過已完成一端加工的零件。此時，主主軸可退回并開始加工下一個零件，而副主軸則夾持著個零件，利用其對應的刀塔，完成零件另一端的全部加工。兩個主軸和兩個刀塔可以同時進行不同的加工任務，實現了近乎無縫的工序銜接。

除了極高的效率，其另一大優勢在于極高的加工精度。由于零件在一次裝夾中完成了所有車削工序（在兩主軸間進行一次交接），完全避免了二次裝夾誤差，保證了零件兩端的同軸度、垂直度等形位公差。許多機型還集成了動力刀塔和Y軸，使其具備車銑復合能力，能在車削基礎上完成銑平面、銑槽、鉆斜孔等復雜工序。