數控火花機Windows9x操作系統(tǒng)以其豐富的圖形用戶界面，可以實現多任務操作而得到了廣泛應用。在Windows9x平臺上開發(fā)數控系統(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)火花機數控系統(tǒng)的關鍵.

虛擬設備驅動程序（VxD）是連接應用程序與底層設備的紐帶。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機制—分級管理機制，即處理器提供四個特權級別：0～3特權級別，0特權級別最高。Windows9x操作系統(tǒng)中系統(tǒng)服務程序就運行在0特權級別，而用戶的應用程序則運行在3特權級別上。VxD運行在0特權級別上，所以它能夠管理硬件設備，提供系統(tǒng)服務。因此開發(fā)專門的虛擬設備驅動程序是解決建立開發(fā)Windows9x的數控系統(tǒng)的基礎.Vireo公司制作的軟件VtoolsD封裝了Windows開發(fā)驅動程序的DDK程序包，便于開發(fā)人員進行開發(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、步進電動機脈沖驅動電路的驅動程序。對于用戶界面，我們是利用AutoCAD2000提供的開放式體系結構，采用ObjectARX技術，對AutoCAD進行二次開發(fā)，設計出美觀、友好的數控系統(tǒng)界面。

火花機數控系統(tǒng)的另一個關鍵問題是CAD/CAM集成。利用AutoCAD提供的DXF文件，可方便地實現數控火花機加工的自動編程系統(tǒng).具體方法是：首先在工作區(qū)進行二維零件的設計，將設計好后的圖形生成。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。經過換算，將它們轉換為脈沖數提供給步進電動機驅動程序實現平面或曲面的加工。在數控火花機加工過程中，還需要根據放電狀態(tài)及時調整放電間隙。我們是通過多線程技術來實現間隙檢測和電動機驅動同步的。即建立一個檢測線程負責讀取測量節(jié)的輸出信號，將這些輸出信號的脈沖當量.