Blocos padrão

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Blocos padrão 
Blocos padrão são medidas materializadas de comprimento, com 
seção transversal retangular, fabricados com material resistente 
ao desgaste, com um par de superfícies planas e paralelas entre 
si. 
É uma característica dos blocos padrão que as 
superfícies de medição sejam constituídas com qualidade 
tal que permita sua aderência com as superfícies de 
medição de outros blocos padrão ou com superfícies 
planas de acabamento similar. 
Foram inventados em 1896, pelo maquinista sueco Carl 
Edvard Johansson. Por este motivo, estes instrumentos 
também são conhecidos por “Johansson gauges”, ou 
“Jo blocks”. 
Muito utilizados como padrão de referência na indústria, 
desde o laboratório até a oficina, os blocos-padrão são 
de grande utilidade na medição de peças e nas próprias 
máquinas operatrizes. 
Os blocos-padrão geralmente são apresentados em 
conjuntos, com diferentes quantidades de peças, que são 
combinados e empilhados para obtenção do 
comprimento desejado. 
Quanto à forma da seção transversal, os blocos-padrão 
podem ser quadrados, retangulares ou circulares. Os 
blocos de secção quadrada ou circular podem ou não ser 
furados no centro. 
No Brasil, a norma ABNT NBR NM 215:2000 especifica 
as características dimensionais e de qualidade de blocos 
padrão com seção transversal retangular e comprimento 
nominal variando de 0,5 mm a 1 000 mm. 
 
Nomenclatura das superfícies de blocos padrão com 
seção transversal retangular. 
Os blocos padrão com comprimento nominal acima de 
100 mm, exceto classe K, possuem furos de 
acoplamento para uso com dispositivos acessórios para 
acoplamento. 
Material 
Os blocos padrão fabricados de acordo com a norma 
nacional são de aço liga, e os blocos que atendam 
normas internacionais podem ser fabricados, além do 
aço liga, em metal duro (carboneto de tungstênio) ou 
cerâmica. 
Para os blocos em aço, quando for exigida uma alta 
resistência ao desgaste, as superfícies de medição 
podem ser protegidas por dois blocos protetores, 
fabricados de metal duro (carbonetos sinterizados). 
Como o aço tem tendência de alterar o seu volume com 
o decorrer do tempo, a estabilidade dimensional dos 
blocos padrão pode ser significativamente afetada. Para 
minimizar este fenômeno usa-se liga que tenha uma boa 
estabilidade dimensional. 
É importante que se tenha conhecimento do coeficiente 
de expansão térmica do material e do módulo de 
elasticidade a fim de que, quando usado em medições 
criteriosas, os correspondentes erros possam ser 
compensados. 
Os blocos padrão fabricados em aço liga ou material 
similar de alta resistência ao desgaste, que permitam o 
fino acabamento da superfície, possibilitando a aderência 
fácil e estabilidade dimensional conforme os erros 
máximos admissíveis. 
Os blocos padrão de aços liga são os mais utilizados na 
indústria. O aço é tratado termicamente para garantir a 
estabilidade dimensional. Possui coeficiente de expansão 
térmica na faixa de 10 °C a 30 °C de (11,5 ± 1,0) x 10-
6 K-1 e dureza das superfícies de medição apresentam 
dureza Vickers não menor do que 800 HV 0,5. 
Os blocos padrão de metal duro são blocos geralmente 
fabricados em carboneto de tungstênio. Hoje, este tipo 
de bloco-padrão é mais utilizado como bloco protetor. A 
dureza deste tipo de bloco padrão situa-se acima de 
1500 HV. 
Nos blocos padrão fabricados em cerâmica, o material 
básico utilizado é o zircônio. A utilização deste material 
ainda é recente e suas principais vantagens são a 
excepcional estabilidade dimensional e a resistência à 
corrosão. A dureza obtida nos blocos-padrão de 
cerâmica situasse acima de 1400 HV. Este tipo de bloco 
padrão é mais usado como padrão de referência na 
calibração de outros blocos padrão. 
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Blocos-padrão de aço liga, carboneto de tungstênio e 
cerâmica. 
Apresentação – Conjuntos 
A fim de alcançar um bom aproveitamento dos blocos-
padrão, estes são reunidos em conjuntos (ou jogos) que 
se diferem entre si pelos seguintes fatores: 
 mínimo escalonamento, 
 faixa que o escalonamento abrange, e 
 número de peças que os constituem. 
Estes conjuntos consistem de várias séries dimensionais. 
(sub-grupos de dimensões). 
Partindo de base 1,000 mm, existem séries dimensionais 
em milésimos de mm (1,001 até 1,009 mm), centésimos 
(1,01 até 1,09), décimos, etc. 
Exemplo da composição de um jogo de blocos-padrão, 
contendo 112 peças: 
 01 bloco-padrão de 1,0005mm; 
 09 blocos-padrão de 1,001, 1,002, 1,003, …, 1,009 
mm; 
 49 blocos-padrão de 1,01, 1,02, 1,03, …, 1,49 mm; 
 49 blocos-padrão de 0,50, 1,00, 1,50, 2,00, …, 24,5 
mm; 
 04 blocos-padrão de 25, 50, 75 e 100 mm. 
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Conjunto de blocos-padrão. 
Classificação e marcação 
Por convenção, o comprimento l de um bloco padrão em 
um ponto particular da superfície de medição, é a 
distância perpendicular entre esse ponto e uma 
superfície rígida de mesmo material e acabamento na 
qual o bloco padrão foi aderido. 
O erro no comprimento em qualquer ponto em relação 
ao comprimento nominal é a diferença entre o 
comprimento l em qualquer ponto da superfície de 
medição e o comprimento nominal em (l – ln). 
Os blocos padrão possuem uma marcação permanente 
do comprimento nominal, o nome ou logamarca do 
fabricante e um número de identificação. Blocos padrão 
com comprimento nominal menor que 6 mm possuem a 
marcação sobre a superfície de medição. 
Os blocos-padrão são classificados em quatro classes de 
exatidão. 
Tabela 1 – Classes de exatidão e marcação para blocos-
padrão. 
Classe de exatidão Marcação Aplicação recomendada 
K K Para aplicação científica ou na calibração de outros blocos-padrão. 
0 0 Calibração de blocos-padrão destinados à operação de inspeção, e calibração de instrumentos. 
1 – Para inspeção e ajuste de instrumentos de medição nas áreas de inspeção. 
2 = Para uso em oficinas e ferramentarias. 
Tabela 2 – Erros máximos admissíveis em qualquer 
ponto no comprimento nominal. 
Comprimento nominal Erro máximo admissível, ± μm (a 20 °C) 
(mm) Classe K Classe 0 Classe 1 Classe 2 
de 0,5 a 10 0,2 0,12 0,2 0,45 
acima de 10 a 25 0,3 0,14 0,3 0,6 
acima de 25 a 50 0,4 0,2 0,4 0,8 
acima de 50 a 75 0,5 0,25 0,5 1 
acima de 75 a 100 0,6 0,3 0,6 1,2 
acima de 100 a 150 0,8 0,4 0,8 1,6 
acima de 150 a 200 1 0,5 1 2 
acima de 200 a 250 1,2 0,6 1,2 2,4 
acima de 250 a 300 1,4 0,7 1,4 2,8 
acima de 300 a 400 1,8 0,9 1,8 3,6 
acima de 400 a 500 2,2 1,1 2,2 4,4 
acima de 500 a 600 2,6 1,3 2,6 5 
acima de 600 a 700 3,0 1,5 3 6 
acima de 700 a 800 3,4 1,7 3,4 6,5 
acima de 800 a 900 3,8 1,9 3,8 7,5 
acima de 900 a 1000 4,2 2 4,2 8 
Uso dos blocos-padrão 
Os blocos devem ser removidos do estojo, limpos de seu 
revestimento protetor e empilhados para formarem o 
comprimento necessário. 
Os blocos são calibrados à temperatura de referência de 
20 °C e devem ser mantidos nessa temperatura durante 
as medições, para evitar erros de medição devido à 
dilatação térmica. 
Usar blocos padrão protetores nas extremidades, sempre 
que possível, para proteger os blocos padrão contra 
danos durante o uso. 
Utilizar o menor número possível de blocos padrão para 
compor o comprimento necessário, diminuindo assim o 
acúmulo de erros de medição. Cada bloco padrão possui 
um erro máximo permitido e, consequentemente uma 
incerteza associada, e quanto mais blocos forem usados, 
maior será o erro e a incerteza da medição. 
Mesmo os blocos-padrão de Classe 2, usados nas 
oficinas, devem ser manuseados por pessoal experiente 
a fim de que em pouco tempo os blocos não estejam 
desgastados. Além disso, o operador deve: 
 Usar pinças de madeira ou plástico para manipular 
blocos pequenos; 
 Evitar usar os blocos em superfícies oxidadas, ásperas 
ou sujas; 
 Evitar a todo custo um choque mecânico (queda, 
batida com outro sólido). Mas ocorrendo, deve-se 
examinar ambas as faces de medição, usando um 
plano óptico, a fim de verificar se há amassamentos 
(deformações permanentes) queprejudicarão a 
aderência e a própria planicidade de outros colocados 
em contato; 
 Evitar a atuação de radiação térmica, campos 
magnéticos e elétricos; 
 Manter em suas respectivos embalagens quando não 
usados; 
 Evitar de deixar os blocos padrão aderidos por muito 
tempo; 
Todas as recomendações citadas devem ser mais 
rigorosas quanto melhor for a classe de erro do bloco-
padrão. 
Após o uso, os blocos devem ser limpos com benzina ou 
similar e untados com uma camada de vaselina, para 
evitar o aparecimento de oxidações nas superfícies de 
medição resultante de umidade, agentes corrosivos, etc. 
O material de limpeza deve ser de preferência de uso 
exclusivo dos blocos padrão. 
Determinação de quais blocos usar 
Existe um método para garantir que seja usado o menor 
número de blocos padrão, selecionando os corretos na 
caixa. 
A chave é trabalhar da direita para a esquerda do 
comprimento desejado. Por exemplo, para uma medição 
de 12,075 mm, por exemplo, primeiro escolher o bloco 
padrão de 1,005 mm, pois existe um 5 na extrema direita 
(na posição de milhares de milímetros) na medida 
desejada. A partir daí, subtrair esse valor da medição 
total, resultando em 11,07 mm restantes. 
12,075 mm (medida desejada) 
1,005 mm (primeiro bloco padrão) 
11,07 mm (medida restante) 
Há um 7 na extrema direita (ou centésimos de posição 
em milímetros) no que resta para a medição, portanto, 
selecionar o bloco padrão de 1,07 mm. Com uma simples 
subtração, tem-se 10 mm restantes. 
11,07 mm (medida desejada) 
1,07 mm (segundo bloco padrão) 
10 mm (medida restante) 
10 mm (terceiro bloco padrão) 
Dessa forma, é obtido o total da medida desejada, o que 
significa que são necessários apenas três blocos padrão 
para criar o comprimento desejado de 12,075 mm. 
Com um grande conjunto de blocos padrão (por 
exemplo, um conjunto de 122 peças), é possível cobrir a 
faixa de medição de 1,000 mm a 100 mm em 
incrementos de 1 µm usando uma combinação de não 
mais de quatro blocos padrão. 
Composição de blocos-padrão 
(empilhamento) 
É muito comum na indústria, ser necessária a utilização 
de medidas não disponíveis diretamente através de um 
único bloco padrão, sendo necessária a combinação de 
duas ou mais peças. 
Devido à sua elevada planicidade e acabamento 
superficial, as superfícies de medição de blocos padrão 
aderem uma à outra quando se ajustam 
progressivamente entre si, através do deslizamento e 
leve pressão. Não há magnetismo envolvido. Quando 
corretamente empilhados, os blocos padrão devem 
suportar uma tração de até 300 N. 
A aderência é a propriedade das superfícies de medição 
dos blocos-padrão de aderir à outra superfície de 
medição, ou a superfícies com acabamento similar, como 
resultado de forças moleculares. 
Para obter esta aderência é indispensável (além do bom 
estado das superfícies sem riscos, batidos, 
amassamentos, etc., mesmo que mínimos) que não 
fiquem quaisquer partículas estranhas (pó, por exemplo), 
entre as superfícies em questão. 
Procedimento para empilhamento: 
 As superfícies devem ser primeiramente limpas com 
benzina retificada ou similar, eliminando-se graxa 
velha oxidada e pó; 
 Aplica-se, em seguida, uma quantidade mínima de 
vaselina pura, especial, que espalha-se com pano 
limpo. Procedendo desta maneira, a superfície do 
bloco padrão fica limpa (brilhante) sendo coberta 
apenas por um filme mínimo (invisível) de vaselina; 
 Uma vez preparadas as superfícies correspondentes 
de dois blocos a serem empilhados, um bloco deve 
deslizar perpendiculares ao outro bloco, enquanto 
uma pressão moderada é aplicada, de acordo como é 
apresentado na figura abaixo em (a); 
 Por giro e leve pressão (b) ambas as superfícies são 
levadas a uma superposição completa (c) fazendo com 
os blocos se liguem entre si. 
 
Empilhamento de blocos padrão. 
Bloco-padrão protetor 
As dimensões dos blocos-padrão são extremamente 
exatas, mas o uso constante pode interferir nessa 
exatidão. Por isso, são usados os blocos-protetores, mais 
resistentes, com a finalidade de impedir que os blocos-
padrão entrem em contato direto com instrumentos ou 
ferramentas. 
A fabricação dos protetores obedece às mesmas normas 
utilizadas na construção dos blocos-padrão normais. 
Entretanto, emprega-se material que permite a obtenção 
de maior dureza. 
Geralmente são fornecidos em jogos de dois blocos, e 
suas espessuras normalmente são de 1, 2 ou 2,5 mm, 
podendo variar em situações especiais. 
Os blocos protetores têm como finalidade proteger os 
blocos-padrão no momento de sua utilização. 
 
https://focusmetrologia.com/2020/04/27/blocos-padrao/