Bambam,
De forma bem generalizada, voce descreveu como seria a sequencia de operação de uma troca de ferramentas.
Junte a isso o que se chama "offset" de ferramenta, que pode ser um arquivo com posições de ponta de ferramentas pré determinadas, ou mesmo rotinas de ajuste de "offset on the Fly", que são as calibragens de comprimentos de ferramentas feitas durante os trabalhos.
Se posso dar um conselho, começe pelo mais simples, que é troca de ferramenta manual.
Troca automática é muito legal, mas só compensa quanto há muito volume de trabalho.