受限于现有制孔刀具技术的发展水平，工具寿命短、加工效率低、加工质量难以保证是目前以碳纤维复合材料（Carbon Fiber Reinforced Plastics-CFRP）为代表的高性能难加工材料钻削加工的常见问题。为此，本文依据“依材制刀”的思想开展了金刚石磨粒有序排布的钎焊金刚石套料钻研制工作，将其应用于钻削3234/G803PV型CFRP层合板的试验研究，分析了加工工艺对加工质量的影响。本文研究成果可为CFRP层合板的“低缺陷”钻削加工提供工具与工艺参数支持。本文完成的主要研究工作如下：（1）通过使用钎焊金刚石套料钻对CFRP层合板的钻削试验，研究了金刚石磨粒排布方式和钻削工艺参数对制孔的出口质量、直径尺寸和孔壁粗糙度的影响规律，优化了刀具结构形式、磨粒排布方式和钻削工艺参数，实现了CFRP层合板高精度的“低缺陷”加工。（2）针对钎焊金刚石套料钻钻削CFRP层合板，设计了测量钻削出口温度的试验装置，研究了金刚石磨粒排布方式和钻削工艺参数对钻孔出口温度的影响规律，得到了磨粒间距、磨粒粒径、进给速度和主轴转速对钻削出口温度的经验公式，优化了磨粒排布与工艺参数以降低CFRP层合板的钻削温度。（3）使用ANSYS软件建立了CFRP层合板钻削加工的温度场仿真模型，对不同磨粒间距、磨粒粒径、进给速度和主轴转速下CFRP层合板的钻削出口温度场进行了仿真分析，通过试验验证了模型的准确性。在此基础上，对钻削出口温度场引起的制孔直径尺寸的热变形进行了仿真分析。