碳纤维复合材料属脆性材料，与金属的切削有所不同，其切屑形成过程是材料断裂的过程。由于碳纤维复合材料的特殊结构和特性，在对其钻削时，经常出现分层、撕裂、毛刺、崩块、孔壁粗糙等缺陷。分层的出现，在很大程度上降低了层压复合材料的负载能力。

　　在碳纤维板的装配中，分层引起的失效占60%，所以应当极力避免或降低分层的出现。钻削过程的轴向力是引起孔出口入口分层的主要原因，在孔入口侧钻头对工件的作用包含两方面:一是主切削刃对受推力的纤维与未切削部分的剪切作用；二是横刃对为切削材料的向下推挤以及切削刃外侧对已切削部分向，上分离作用，分别使工件产生III型裂纹和I型裂纹。孔出口处，未切削部分很薄时不足以承受向下的轴向力作用，产生I型裂纹，已切削部分很厚，不会再出现II性裂纹。

　　分层的大小是以破坏所在最小圆直径与孔名义尺寸的比值表征，可以解释为:工件外侧层间强度低，当轴向力大于某一临界值时，材料发出退让；刀具继续进给，分层扩散增大直至刀具穿透工件。不同的工件厚度、刀具直径、刀具的几何形状、刀具磨损情况、加工工艺参数及装夹情况对分层临界值都会产生影响。采用硬质合金麻花钻在转速6000r/min、进给速度15mm/min时钻削CFRP，发现当轴向力低于65N时，孔出口处未出现分层现象；当大于65N时分层因子随着轴向力的增大而增大。

　　减少分层缺陷主要有两种方法：一是降低加工过程中的轴向力；二是提高复合材料的分层产生临界力。

　　降低轴向力的措施有:①减小横刃的长度或在加工前先导一小孔消除横刃的影响。用小直径钻头预先加工一个孔径等于试验钻头横刃的小孔，即消除横刃对加工作用。在选用加工参数范围内，有预先导孔的加工轴向力是未预先导孔的轴向力的1/2 - 1/5，减小横刃长度可以降低轴向力。②选用低进给速度和大的主轴转速。大量的研究表明，钻削轴向力最主要的影响因素是进给速度及切削速度。分层因子随着进给速度的增大而增大，随切削速度的增大而减小。③采用特殊钻头，改变切削刃的前角或者是前角。普通麻花钻沿主切削刃各点的前角变化大(从最外缘的+30°逐渐减小到钻心的-30°)，横刃部分切削条件差，而螺旋面钻头在钻心处具有较大的后角，横刃前角增大呈S形，轴向力小。加工过程轴向力变小，工件的分层缺陷减小，材料去除率增大。采用先进加工刀具涂层刀具或PCD刀具，增加钻削刃的锋利性，降低因为切除碳纤维而增大切削力的可能性。