數(shù)控火花機(jī)Windows9x操作系統(tǒng)以其豐富的圖形用戶界面，可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)操作而得到了廣泛應(yīng)用。在Windows9x平臺上開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)較DOS開發(fā)平臺可獲得更高的效率和更友好的界面。但Windows操作系統(tǒng)不是一個實(shí)時系統(tǒng)，而且微軟為保證系統(tǒng)的安全，對系統(tǒng)底層操作采取了屏蔽的策略，禁止用戶程序直接使用硬件中斷、DMA、I/O和絕對存儲訪問。是否可克服這些困難是能否在Windows9x系統(tǒng)上開發(fā)火花機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵.

虛擬設(shè)備驅(qū)動程序（VxD）是連接應(yīng)用程序與底層設(shè)備的紐帶。為防止程序間的相互干擾，從80386開始，處理器提供了一種保護(hù)機(jī)制—分級管理機(jī)制，即處理器提供四個特權(quán)級別：0～3特權(quán)級別，0特權(quán)級別最高。Windows9x操作系統(tǒng)中系統(tǒng)服務(wù)程序就運(yùn)行在0特權(quán)級別，而用戶的應(yīng)用程序則運(yùn)行在3特權(quán)級別上。VxD運(yùn)行在0特權(quán)級別上，所以它能夠管理硬件設(shè)備，提供系統(tǒng)服務(wù)。因此開發(fā)專門的虛擬設(shè)備驅(qū)動程序是解決建立開發(fā)Windows9x的數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ).Vireo公司制作的軟件VtoolsD封裝了Windows開發(fā)驅(qū)動程序的DDK程序包，便于開發(fā)人員進(jìn)行開發(fā)。我們采用VtoolsD工具，開發(fā)了讀取極間電壓的I/O接口程序、步進(jìn)電動機(jī)脈沖驅(qū)動電路的驅(qū)動程序。對于用戶界面，我們是利用AutoCAD2000提供的開放式體系結(jié)構(gòu)，采用ObjectARX技術(shù)，對AutoCAD進(jìn)行二次開發(fā)，設(shè)計出美觀、友好的數(shù)控系統(tǒng)界面。

火花機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的另一個關(guān)鍵問題是CAD/CAM集成。利用AutoCAD提供的DXF文件，可方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)控火花機(jī)加工的自動編程系統(tǒng).具體方法是：首先在工作區(qū)進(jìn)行二維零件的設(shè)計，將設(shè)計好后的圖形生成。dxf文件，這個文件中含有零件的尺寸信息。通過一個接口程序，為CAM提取出零件的尺寸和形狀信息并將其按加工要求排序，存儲在一個雙向鏈表中。經(jīng)過換算，將它們轉(zhuǎn)換為脈沖數(shù)提供給步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)平面或曲面的加工。在數(shù)控火花機(jī)加工過程中，還需要根據(jù)放電狀態(tài)及時調(diào)整放電間隙。我們是通過多線程技術(shù)來實(shí)現(xiàn)間隙檢測和電動機(jī)驅(qū)動同步的。即建立一個檢測線程負(fù)責(zé)讀取測量節(jié)的輸出信號，將這些輸出信號的脈沖當(dāng)量.