目前，复合材料在飞机制造上的应用越来越广泛，随之而来的是新型复合材料的加工问题也越来越多。玻璃纤维夹层复合材料是利用胶接工艺将铝合金板和各向异性的玻璃纤维增强树脂基复合材料结合起来的一种新型复合材料。这种复合材料具有突出的抗疲劳性和比强度，其独特的性能很好地满足了飞机结构的要求，在航空领域有着广泛的应用前景。玻璃纤维夹层复合材料在商用飞机C919、波音B787和空客A380飞机上都得到了广泛的应用。影响玻璃纤维夹层复合材料钻削的主要因素有刀具材质、钻头几何形状、轴向力和扭矩。硬质合金钻头可以有效提升孔的出入口质量，控制钻速和进给量，降低轴向力和扭矩，从而减少玻璃纤维夹层复合材料的分层现象。本文以先进的玻璃纤维夹层复合材料为研究对象，就其钻削工艺过程进行了理论与实验分析，建立了玻璃纤维夹层复合材料结构的钻削理论模型，并通过实验对理论模型进行了验证，建立了工具的选用方法，给出了实例。基于力学分析手段，根据线弹性力学理论、虚位移（虚功）原理、经典板弯理论和复合材料层合板理论，结合玻璃纤维夹层复合材料的结构形式，建立了玻璃纤维夹层复合材料钻削的力学分析模型。采用实验方法研究了钻头参数，即钻头材质、钻头几何形状对加工质量的影响。对铝合金与玻璃纤维夹层复合材料的钻削加工过程中的转速、进给速率、刀具磨损等对钻孔质量的影响进行实验研究。采用单因素法，利用高速台钻和测力仪分别测试了不同钻头种类，不同转速，不同进给速率对钻削轴向力、扭矩和钻削质量的影响。分析建立了钻孔质量评价参数，并以此为衡量标准分析并选择了刀具，确定了加工参数。通过对玻璃纤维夹层复合材料钻削理论研究，分析了该类复合材料的钻削机理，为该项目在此领域的研究拓宽思路，奠定了一定的理论基础。