Uchwytowe półautomaty tokarskie stosowane są do obróbki odlewów i odkuwek o średnich wymiarach, których mocowanie w uchwycie jest łatwiejsze niż w kłach lub oprawkach, jak np. koła zamachowe, jedno-cylindrowe głowice silników chłodzonych powietrzem, koła zębate, różne korpusy itp. Takie półautomaty budowane są jako jedno- i wielo wrzecio­nowe z wrzecionami rozmieszczonymi pionowo lub poziomo. Jednowrzecionowe półautomaty tokarskie uchwytowe, czyli półautoma­ty rewolwerowe, są to zautomatyzowane tokarki rewolwerowe, w których po założeniu przedmiotu, zamocowaniu go w tulejce zaciskowej (jak na zwykłej tokarce rewolwerowej) i uruchomieniu obrabiarki wszystkie dal­sze ruchy robocze i jałowe głowicy rewolwerowej i suportu odbywają się automatycznie. Samoczynnie odbywa się również zatrzymanie obrabiarki. Ze względu na charakter procesu obróbki półautomaty rewolwerowe można uważać prawie za równoważne z tokarkami rewolwerowymi odpo­wiednich wymiarów. Dzięki skróceniu czasu pomocniczego i braku wpły­wu zmęczenia robotnika umożliwiają one zwiększenie wydajności. Naj­ważniejszą zaletą tych półautomatów jest możliwość obsługiwania kilku obrabiarek jednocześnie, a więc zmniejszenie kosztów robocizny. Jednak przestawienie takiej obrabiarki z jednej operacji na drugą wymaga znacz­nie więcej czasu niż przy tokarkach rewolwerowych, a zatem ich użycie jest celowe przy większych seriach. Spośród uchwytowych półautomatów tokarskich do obróbki typowych elementów silnikowych najczęściej stosowane są pionowe półautomaty sześcio- i ośmiowrzecionowe. Na rys. 215a przedstawiono ogólny widok, a na rys. 215b — schemat, sześciowrzecionowego półautomatu pionowego. Obrabiarka ta składa się ze stołu 1, na którym zamocowane jest w jednakowej odległości od siebie i w jednakowej odległości od osi sześć pionowych wrzecion, zaopatrzonych w uchwyty 2 i obracających się niezależnie od siebie z odpowiednią pręd­kością obrotową. Stół wraz ze wszystkimi wrzecionami obraca się co pe­wien czas o 60°, dzięki czemu każde z tych wrzecion zajmuje sześć róż­nych pozycji. W osi obrabiarki znajduje się sześciokątna kolumna, po któ­rej przesuwają się pionowe suporty 3, odpowiadające różnym położeniom (pozycjom) stołu. W jednej z pozycji stołu, zamocowuje się w uchwycie (lub w specjalnym przyrządzie) obrabiany przedmiot, następnie kolejno obrabia się go na pozostałych pięciu pozycjach (rys. 215c). Po zakończeniu całego cyklu obróbki przedmiot wraca do pierwszej pozycji, po czym zdej­muje się go z obrabiarki i zastępuje nowym. Tego rodzaju półautomat może pracować również według schematu przedstawionego na rys. 215d, tzn. w trzech pozycjach (poszczególne obro­ty stołu o 120°). W każdej pozycji obrabia się po dwa przedmioty. Sposób ten stosowany jest w tym przypadku, kiedy do obróbki wystarczą dwie pozycje na półautomacie sześciowrzecionowym lub trzy pozycje — na ośmiowrzecionowych. Wielowrzecionowe półautomaty są ogólnie uważane za najbardziej wy­dajny rodzaj tokarek do obróbki w uchwytach. Na omawianych obrabiar­kach wykonuje się obtaczanie, planowanie, wytaczanie, nawiercanie, rozwiercanie, pogłębianie, nacinanie gwintu itd. Istnieje również możliwość toczenia powierzchni stożkowych za pomocą suportów skrętnych. Przy­kład obróbki głowicy silnika chłodzonego powietrzem na sześciowrzecionowym półautomacie pionowym pokazano na rys. 216. Oprócz opisanych półautomatów buduje się również wielowrzecionowe, pionowe półautomaty uchwytowe (rys. 217), na których wszystkie zamo­cowane przedmioty obrabiane są równocześnie. Stół obrabiarki, na którym rozmieszczone są wrzeciona, obraca się bez przerwy (czas jednego obrotu można zmieniać w granicach od 1 do 15 min), przy czym suporty obracają się wraz z wrzecionami. Przy przesuwaniu się przed robotnikiem każde wrzeciono przestaje się obracać, co ułatwia zamianę przedmiotów. Taki automat sześciowrzecionowy stanowi jak gdyby połączenie sześciu jedna­kowych wielonożowych tokarek jednowrzecionowych. Przy mniejszej pro­dukcji obrabiarkę tę można nastawić w ten sposób, że spośród sześciu wrze­cion trzy (tj. co drugie) wykonują jedną operację, a pozostałe — drugą. W tym przypadku każdy przedmiot ustawia się na obrabiarce dwa razy, a jego obróbka odbywa się w czasie dwóch obrotów stołu. Takie półauto­maty mają dużą wydajność, a jednocześnie stosunkowo prostą konstrukcję i łatwą obsługę.