Na temelju praktičnih zahtjeva proizvođača glava za rezanje TBM, uspostavljen je osnovni tijek rada za dizajn glava za rezanje. Integracijom geoloških uvjeta tuneliranja, strukturnih parametara glave rezača i operativnih parametara tuneliranja, razvijeni su računalni modeli za ključne elemente dizajna-kao što su raspored rezača, konfiguracija otvora i dizajn tijela rezača-što je dovelo do prijedloga odgovarajuće metodologije projektiranja za poboljšanje prilagodljivosti TBM glave rezača specifičnim geološkim okruženjima. Ovaj radni tijek dizajna obuhvaća odabir tipa tijela glave rezača, rasporeda rezača, dizajn odvodnog žlijeba i dizajn potporne strukture.
U praktičnim inženjerskim primjenama, odabir rezača i određivanje primarnih radnih parametara (uključujući razmak rezača, dubinu prodiranja, potisak i moment) mora se voditi prema prevladavajućim geološkim uvjetima. Alati kao što je ANSYS koriste se za provođenje simulacija za analizu mehaničkih performansi (posebno za procjenu maksimalne deformacije i razine naprezanja), dok se simulacije metode diskretnih elemenata (DEM) koriste za analizu učinkovitosti uklanjanja prljavštine. Nadalje, metoda rekonstrukcije naprezanja-temeljena na BP neuronskim mrežama i analizi konačnih elemenata (FEA)-može se primijeniti za praćenje naprezanja na kritičnim mjestima na glavi rezača TBM, čime se rješavaju izazovi povezani s praćenjem naprezanja u teškim radnim uvjetima.
Dizajn glave za rezanje mora se učinkovito baviti složenim geološkim okruženjima, uključujući visoko{0}}slojeve stijena,-vodom bogate pješčane slojeve i kompozitne formacije tla. Konkretno, dizajn reznih glava za TBM-ove od tvrdog kamena s punom površinom koji se koriste u rudarstvu ugljena razlikuje se od dizajna konvencionalnih TBM-ova od tvrdog kamena, budući da se moraju pridržavati specifičnih ograničenja dimenzija i težine nametnutih zahtjevima za podzemni transport i montažu. Inovacije dizajna često su skrojene kako bi zadovoljile specifične zahtjeve projekta; primjeri uključuju ciljane značajke dizajna usvojene za TBM tvrdog kamena "Kavkaz"-kao što su tehnologija sinkronog tuneliranja i montaže segmenata, aktivni artikulacijski sustavi i dvosmjerne rotirajuće glave za rezanje.
