Мы уже взяли на заметку Токарно-винторезный станок на основе фрезера, там исполозовались зубчатые зацепления и цепи от велика, здесь («Advanced Routing»  стр. 125) используются шкивы и передача тонким тросиком. Конструкция будет попроще, пожалуй.

Так выглядит конструкция:

А вот примеры того, что можно сделать на таком станке (картинки кликабельны):