三爪自動定心卡盤一頂尖方式裝夾工件。工件的裝夾就是工件在車床上或夾具中定位和夾緊的過程。三爪自動定心卡盤的結構如圖所示。用扳手插入小錐齒輪2的方孔1轉動時，小錐齒輪2帶動大錐齒輪3轉動，大錐齒輪3的背面是平面螺紋4，卡爪5背面的螺紋與平面螺紋嚙合，所以當平面螺紋轉動時，就帶動三個卡爪同時作向心或離心運動。
三爪卡盤又稱三爪自定心卡盤，它根據工件裝夾部分的圓周確定工件的回轉中心，但它的定心精度不是很高。一般根據使用場合，在精車、磨削及使用萬能分度頭銑削精度較高零件等情況下，選用裝夾精度較高的三爪卡盤，而在粗車和無形位精度要求的磨削、銑削等加工中，使用裝夾精度較低的三爪卡盤。
三爪卡盤裝夾工件的原理是，利用卡盤扳手轉動圓周上的三個傘齒中的任一個。從而帶動平面螺紋轉動并帶動三個卡爪一齊移動，起到自定心裝夾工件作用；從機械結構上看，卡盤的三個傘齒具有相同功能，但是經過仔細檢測，三個傘齒裝夾工件的精度并不一樣，相差也較大。在檢測中把三個傘齒分別標上a,b,c；檢測用的試棒和檢測方法如圖1所示，數量為10根，并按順序排好，按不同車床進行檢測，結果列于表1,表2和表3。
從上面三個表中所測得的圓周跳動的值及檢測情況可以得出，不管是定心精度高或定心精度低的卡盤，三個傘齒裝夾工件的精度都不一樣，且其中有一個傘齒裝夾工件的精度既穩定又高。在精度要求較高的機械加工中，如果我們利用這一特點，可以使工件加工質量得到進一步保證。