操作普通车床6140时要用卡盘扳手将待加工的工件安装在卡盘上，由于疏忽可能会发生将卡盘扳手遗落在卡盘上的情况，这时如果开车运行就会导致卡盘扳手飞出；另外，在工件装夹过程中，操作人员的腿部不小心碰到主轴开关手柄也可能会造成人员伤害或设备损坏；还有就是用普通车床加工工件回转面到达切削终点时直线纵向进给运动的刀架和回转主运动的卡盘之间应留有一个 10mm 的安全距离，以防止当刀架运动超过纵向位移极限时刀架与卡盘发生碰撞，导致车床溜板箱内零部件或其它薄弱环节零部件的损坏，最终造成设备损坏或人身伤亡事故。
针对卡盘扳手遗落在卡盘上开车后卡盘扳手飞出和刀架与卡盘发生碰撞这两种问题，通过分析车床的机械、电气和操作系统的特点，设计出可消除其安全隐患的卡盘安全装置。
为了避免普通车床在装夹完工件后，卡盘扳手没有及时取下或将其随意放置时启动车床造成安全隐患，设计的安全装置方案为，若没有将卡盘扳手放置到指定的位置，则车床主电路断开车床无法启动。这样就从根本上避免了这种事故的发生。
采用行程开关以及利用卡盘扳手的重力来构建卡盘扳手安全装置如图I所示。卡盘扳手与行程开关直接接触，两者对中垂直上下布置。当将卡盘扳手插入安全装置中时，卡盘扳手的重力使行程开关动合.这时按下车床的主电机控制电路按钮后主电机电路导通，否则主电机电路始终断开车床无法启动。
行程开关在一定的外力和自身弹簧弹力的作用下使触头处于接合或断开状态。一般的卡盘板手质量较轻，直接作用于行程开关时不易使其动合。因此应根据胡克定律计算出卡盘扳手使行程开关能有效动合所需的弹簧型号，并据此更换行程开关中的弹簧。当将卡盘扳手置于指定位置时，卡盘扳手的自重使行程开关处于动合状态；而当将卡盘扳手拿走时由于外力消失，行程开关又会在自身弹簧的弹力作用下使行程开关处于动断状态。从而实现了机械运动与电气信号的转换。
从保护装置的工作原理可以看出，任何错误操作都不能使车床启动,也避免了刀架与卡盘发生碰撞。该系统造价低廉、安装简单、操作方便‘同时也不影响车床的加工范围和加工精度。
