Тут есть список различных open-source g-code и toolpath генераторов для 2D и 3D фрезерования (milling) и печати.
В целом, для 3-х осевого фрезера всё сводится к серии 2D картинок. То есть, модель режется на слои по оси Z и строится путь для фрезера по пустым областям, а для печати по полным. Но для фрезера нельзя резать то, что не прорезано уровнем выше. Так что надо это учитывать.
Плюс надо учитывать возможность столкновения инструмента (и других частей фрезера) с деталью, строя промежуточные пути в обход торчащих элементов.
А вообще стратегий миллинга довольно много разных - растровые, контурные, vortex. Плюс если у вас есть вращающиеся оси, то свободы становится значительно больше и обычный слайсинг уже не совсем подойдёт. Подобные комплексы весьма сложны и развиваются десятки лет (PowerMILL, например), оптимизируя все процессы для ускорения производства.