用三爪卡盘装夹工件时所限制的自由度分为两种情况：
1.装夹工件外圆轴向很短时，限制2个自由度，机床的横向和垂直方向；
2.装夹工件外圆轴向较长时，限制4个自由度，机床的横向、垂直、水平旋转和垂直方向旋转。
三爪卡盘由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构组成；三爪卡盘由小锥齿轮驱动大锥齿轮，大锥齿轮的背面有阿基米德螺旋槽，与3个卡爪相啮合；三爪卡盘上三个卡爪导向部分的下面，有螺纹与碟形伞齿轮背面的平面螺纹相啮合，当用扳手通过四方孔转动小伞齿轮时，碟形齿轮转动，背面的平面螺纹同时带动三个卡爪向中心靠近或退出，用以夹紧不同直径的工件。
三爪自定心卡盘：用伏打扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面矩形螺纹，然后带动三爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以三爪运动距离相等，有自动定心的作用。
四爪单动卡盘：是由一个盘体，四个丝杆，一付卡爪组成的。
工作时是用四个丝杠分别带动四爪，因此常见的四爪单动卡盘没有自动定心的作用。