A menos que a peça seja precisamente definida em graus, o uso de unidades angulares (graus, radianos, ...), apesar de ser uma opção por questões geométricas, não me parece ser a solução ideal.
Caso a peça não seja precisamente definida em graus, considerando as distâncias a serem percorridas e os ângulos de cada trajetória da ferramenta no plano de movimentação (cilíndrico), a precisão da movimentação (em mm) piora se o raio da peça aumentar, pois a distância percorrida na superfície da peça é proporcional ao produto do ângulo x raio, sendo o ângulo mínimo de movimentação constante.
A meu ver, o ideal seria um sistema de movimentação por atrito ou por correia dentada, onde o eixo motriz se acoplasse à superfície da peça cilíndrica. O acoplamento poderia ser feito colando um trecho de correia dentada à peça. Desse modo, à medida que o raio do cilindro (peça) aumenta, mais passos serão necessários para completar uma circunferência. Evidentemente, a dimensão circunferencial da peça varia, sendo proporcional ao raio. Mas, algo que pode ser compensado a nível de programação.