se la mettiamo sulla questione tempo direi che perdiamo tutti in partenza.
Ci sono costruttori a livello mondiale che fanno le CNC bene (e se le fanno pagare altrettanto bene!).
Se uno decide di impiegare il suo tempo per costruirsi la CNC sa (o dovrebbe sapere) che impieghera' molto di quel tempo per imparare cose nuove.
Per i software direi che sia LinuxCNC che Mach3 richiedono una fase di messa a punto.
Per il primo suggerisco sempre la distribuzione pronta da scaricare. E' gia' ottimizzata con patch real-time e se il PC la accetta ci si puo' dedicare alla configurazione della propria CNC. LinuxCNC mette a disposizione anche il software per verificare la bonta' del PC.
Per Mach3 so che c'e' una guida per ottimizzare XP. Non so se esistano guide anche per il 7 o per il 10.
Di fatto entrambi hanno bisogno di rifiniture piu' o meno pesanti per dare il meglio. Rifiniture verso il sistema operativo per oggettive necessita' di calcolo.
Temporizzazioni STEP/DIR per i driver dei motori? Per quanto ne so direi che su linuxCNC ci puoi mettere mano (non so nulla di Mach3). Quanti utenti lo sappiano/facciano non lo so. Ma certe cose bisogna prima capirle per poterle poi sfruttare a proprio vantaggio. Un costruttore di CNC lo fa per te. Sono gli utenti a dover decidere se l'approfondimento e' tempo perso o tempo guadagnato in conoscenza.
Se invece usciamo dai PC (gli step li facciamo generare alle schede esterne come quelle da te elencate), allora le cose cambiano non poco. Ma qui sono certo che per te non c'e' nulla di nuovo. E anche per LinuxCNC ci sono schede performanti come le MESA.
NON sono un programmatore. Per quanto riguarda i problemi generati dai sofware/driver e la loro compatibilita' con i sistemi operativi, per me tra Linux e Windows se la giocano alla pari (utente medio che naviga, legge/scrive Email e ogni tanto scrive qualche documento). Io installo Linux da parecchio (per me) e non trovo grandi problemi. Non conosco utenti Windows che sappiano cavarsi d'impiccio se un driver o un software non funzionano. Installare e reinstallare OK. Fare trace, log etc sotto Windows... forse gli sviluppatori come te

Il mio trucco e' sempre stato: non cercare la copia di Windows in un sistema operativo che si chiama Linux. Piu' mi sono attenuto a questa semplice regoletta, maggiori sono state le soddisfazioni. Ho dovuto approfondire. Ne piu' ne meno di quando ho avuto tra le mani il mio primo PC con windows 95 (Si! Lo so! Sono partito tardi!).
Come sempre i miei due centesimi.
Ciao

Mauro
P.S. sempre per la mia esperienza/conoscenza, uno dei maggiori ostacoli nell'usare il sistema operativo Linux e/o il software LinuxCNC e' la documentazione in gran parte in inglese.