Olha, vai depender do tamanho da sua máquina. Imagine uma chapa de 10mm com 600mm de comprimento por 100mm de largura. Ela vai ter um pouco de flexibilidade (o que não é bom para a cnc), que é próprio do acrílico. Depois, vc vai ter de abrir rosca de, pelo menos, 1/4" no topo da chapa para montar as partes (se for obedecer ao desenho posto por vc, acima). Sobrará, então, menos de 2mm de acrílico ao lado da rosca, e sendo que acrílico quebra fácil, torna-se meio arriscado.
Como marc0martim disse, quanto mais rígida a estrutura, melhor.
Parece que vc está com facilidade de conseguir o acrílico de 10mm. Na minha opnião, para vc usar esse material de 10mm, vc precisaria fazer uma máquina com dimensões bem reduzidas.
Sacando, por alto, ou alumínio de 3/8" ou acrílico de 15mm, para o projeto acima. Mas, é só um "chute" meu.
Abraço.
Jorge