本论文基于铁道部的重点课题“大型养路机械关键技术研究——钢轨打磨列车打磨控制技术研究(课题编号2010G008-C)”,以及中国铁路总公司科技研究开发计划重点课题“工务工程基础理论和前瞻性技术研究——钢轨高速打磨列车打磨机理及作业参数研究(课题编号2013G014-E)”。本文以GMC-96型钢轨打磨列车为研究对象,通过对打磨作业现场数据进行分析,并进行单打磨头及多打磨头打磨试验,研究了钢轨打磨模式编制方法,开发了打磨模式软件,为钢轨打磨作业提供更多种、更高效的打磨模式。主要研究内容如下。首先,研究了钢轨打磨量的计算方法。本文将多个打磨头的单遍打磨视为单个打磨头多遍打磨,以消除多打磨头打磨量叠加带来的分析困难问题；提出了以打磨后形成的钢轨打磨带与打磨前轨廓包围的面积作为单打磨头打磨量的思路,并给出了单打磨头打磨量的精确计算方法。其次,确定了打磨量与打磨参数之间的关系以及打磨参数不变的情况下打磨量随打磨遍数的变化。通过在打磨现场及钢轨打磨试验台进行试验,获得打磨量与打磨压力、车行速度以及砂轮摆角之间的关系,得出相同打磨参数下重复打磨,第一遍打磨量最大,第二遍次之,第三遍最少的结论。再次,研究了钢轨打磨模式编制方法。根据单个砂轮打磨量基本相同的原理把整个打磨区域细分为B车打磨区域与C车打磨区域,按照平分打磨量的方法先确定各个小车构架的角度,每个砂轮的摆角便随之得到；车行速度是根据钢轨的磨损情况以及打磨环境来决定的；打磨压力是根据打磨量与打磨参数之间的关系式得到的。然后,开发了钢轨打磨模式编制软件。根据打磨模式的编制方法,利用Matlab语言开发了打磨模式编制软件,该软件具有轨形数据读入、轨形对准、打磨点角度和位置测量功能、打磨模式编制、打磨后轨形预测,以及打磨模式输出等六种功能。最后,验证了编制的打磨模式的正确性。到打磨作业现场对新轨以及出现飞边的钢轨进行了打磨实验,经现场工作人员确认,打磨后的钢轨符合行车要求。