BLOCOS-PADRAO_CARACTERISTICAS_E_NORMALIZ

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BLOCOS-PADRÃO: 
CARACTERÍSTICAS E NORMALIZAÇÃO 
 
GAUGE BLOCKS: 
FEATURE AND STANDARDIZATION 
 
 
SÉRGIO EDUARDO CRISTOFOLETTI 
Laboratório de Metrologia Dimensional – LaroyLab 
Starrett Ind. e Com. Ltda. 
Av. Laroy S. Starrett, 1880 – Itu – S.P. 
Email: starrett.laroylab@starrett.com.br 
 
ALVARO JOSÉ ABACKERLI 
Universidade Metodista de Piracicaba – UNIMEP 
Santa Bárbara d’Oeste – S.P 
E-mail: abackerli@unimep.br 
 
 
 
ABSTRACT 
 
This paper describes a comparison between gage blocks standards in use around the world trying to make clear 
some concepts related to it (size definition, methods of calibrations, metrological features, material, hardness, 
dimensional stability, expanded thermal coefficients, linear accuracy, variation in length, flatness, wringability, 
roughness, traceability, uncertainty of measurement and calibration report). Doing so, the importance of gauge 
blocks and its calibration are ported out, allowing users the best choice for their manufacturing context. 
 
Keywords: gage block, standardization, calibration, length 
 
RESUMO 
 
Este artigo descreve de uma forma simplificada uma comparação de normas de blocos-padrão atualmente em uso no 
mundo e tenta elucidar alguns conceitos como a definição de comprimento, métodos empregados para calibração de 
blocos padrão, características construtivas e metrológicas como: material, dureza, estabilidade dimensional, 
coeficientes de expansão térmica, exatidão linear, variação do comprimento, planeza, aderências entre superfícies, 
rugosidade, rastreabilidade, incerteza de medição e certificado de calibração. Deste modo, a importância dos blocos-
padrão é destacada, permitindo aos usuários a melhor escolha para seu contexto de manufatura. 
 
Palavras-chave: bloco-padrão, normalização, calibração, comprimento 
 
1. INTRODUÇÃO 
Com a permanente corrida pela excelência de seus 
produtos, a indústria manufatureira, principalmente as 
metais mecânicas, tem exigido dos processos produtivos 
níveis crescentes de exatidão. Esta corrida foi intensificada 
ainda no final do século XIX, quando a necessidade de 
intercambiabilidade de peças foi crucial e latente, 
principalmente na indústria bélica. 
Em cenários mais recentes, a intercambiabilidade pode ser 
facilmente percebida em produtos comercializados a nível 
mundial, a exemplo disto podemos citar um veículo 
automotor que tem parte das suas peças produzidas em 
diferentes unidades fabris dispersas pelo mundo. Na linha 
de montagem, elas se encaixam perfeitamente, compondo 
o produto final, e a qualquer instante ou circunstância 
permitem ser trocadas por outras novas. 
Porém, para a indústria atingir completamente o objetivo 
da intercambiabilidade, é necessário que ela estreite os 
limites de controle (tolerâncias) do que se está produzindo, 
e necessariamente possuir meios que garantam o êxito no 
processo produtivo, ou seja, máquinas eficientes e capazes 
para a fabricação e principalmente, instrumentos de 
medição que sejam compatíveis com a exatidão requerida 
pelo produto. 
Para que este instrumento de medição seja compatível 
metrologicamente, é necessário que se faça uma avaliação 
minuciosa das características que o define, ou seja, erros e 
incertezas intrínsecos ao seu uso, obtidos através de uma 
calibração. 
Esta calibração é executada utilizando-se padrões que 
garantam a qualidade metrológica necessária ao 
instrumento que será utilizado no processo produtivo. 
Entretanto para que haja homogeneidade das informações 
são criadas normas técnicas com o objetivo de padronizar 
suas formas construtivas e possibilitar um melhor 
entendimento entre fabricante e consumidor. 
Dada a diversidade de normas técnicas sobre um único 
assunto e devido à complexidade relativa aos padrões de 
comprimento, bloco-padrão, este artigo técnico traz de 
forma simplificada um comparativo dos critérios técnicos 
especificados nas normas com maior representatividade 
no mercado brasileiro. 
 
 
2. DEFINIÇÃO E PADRONIZAÇÃO 
Poderíamos definir o bloco-padrão como: 
"Uma medida de comprimento materializada. Isto é, 
corpo rígido em aço, metal sinterizado ou cerâmico 
resistente ao desgaste, com comprimento definido por 
duas superfícies planas e paralelas entre si. Estas 
superfícies são lapidadas com grau de acabamento 
espelhado, permitindo que ele seja aderido ao outros 
blocos com acabamento similar. Os blocos possuem 
comprimentos na ordem de fração de uma unidade de 
medida padrão, por exemplo o metro (Sistema 
Internacional de Unidades (SI)), Por convenção, o 
comprimento do bloco é definido como sendo um ponto 
particular da superfície de medição perpendicularmente a 
uma superfície plana rígida de mesmo material e 
acabamento onde ele foi aderido." (ISO 3.650, 1998; 
NBR NM 215, 2000). 
O bloco-padrão pode ser fornecido com secção transversal 
retangular ou quadrada e em várias classes de exatidão 
para satisfazer os mais variados tipos de aplicação, 
conforme a qualidade dos resultados requeridos. O 
conhecimento de seu comprimento através da calibração, 
com uma incerteza na medição estimada associada ao seu 
valor verdadeiro convencional é a base para a aplicação de 
blocos-padrão como referência de comprimento. 
Com o intuito de facilitar o entendimento entre fabricantes 
e usuários, foram elaboradas normas técnicas que 
regulamentam e normalizam os parâmetros de fabricação e 
avaliação de conformidade, como secção transversal, 
material, dureza, acabamento, tolerâncias para o 
comprimento e paralelismo entre as superfícies lapidadas. 
A normalização de blocos-padrão teve início em meados 
do século XX, em julho de 1.927 na Alemanha. O 
documento, DIN 861, já definia o comprimento de um 
bloco-padrão como a distância de um ponto particular, 
perpendicular a uma superfície auxiliar. Para que houvesse 
esta definição, a metodologia sugerida para medição 
deveria ser através de laser. Desta forma, pode-se concluir 
que nesta época já havia uma corrente de pensamento em 
padronizar a medição de comprimento com base no 
comprimento de onda da luz, o que somente foi 
reconhecido pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas 
no ano de 1.960 (INMETRO, 2000). 
Tem-se indícios da medição de blocos-padrão com 
interferência de onda da luz por volta de 1.919 pelo Sr. 
C.G. Peters da divisão de óptica do Bureau of Standards 
dos Estados Unidos. (KEUREN, 1919) 
Por volta do final da década de 30, foi desenvolvida uma 
técnica para minimização de erros na medição de 
comprimentos de blocos-padrão com laser interferométrico 
no Case School of Applied Science in Cleveland. Estes 
ensaios foram desenvolvidos por George D. Webber com 
um interferômetro desenvolvido por Albert A. Michelson 
em 1.881 (WEBBER, 1984) 
Em 1.940 foi publicada a primeira norma Britânica, BS 
888 e em 1.950 foi revisada. Nesta revisão, foi incluída, 
uma classe de referência juntamente das três classes 
originais: de calibração, inspeção e de trabalho. Ambas 
tratavam dos dois sistemas de medidas, o imperial e o 
métrico, além da padronização de acessórios. 
Em 1.959, a norma DIN 861 passou por revisões e 
alterações significativas, pelas quais foram incluídos dados 
referentes aos materiais utilizados e sobre as superfícies 
laterais. 
Em 1.964, o Bureau Nacional de Padronização (NBS) 
juntamente com as Forças Armadas publicou uma norma 
técnica (GGG-G-15) com conceitos sobre a incerteza de 
medição na calibração dependendo da classe de exatidão 
dos blocos, sobre blocos de proteção para prevenção de 
desgaste, preocupações quanto à temperatura de calibração, 
coeficientes de expansão térmica dos diferentes materiais 
utilizados para a fabricação dos blocos, e acessórios para 
medições. 
Em 1.968, a norma britânica, BS 888 que tratava de 
diferentes unidades, imperial e métrico, passou por uma 
revisão geral, e cada uma das unidades ganhounumerações 
distintas. O Sistema Imperial permaneceu com o nº BS 888 
e o Sistema Métrico recebeu o nº BS 4.311 Part1, que não 
era necessariamente idêntica às demais normas publicadas 
nos países europeus. Desde então, elas identificam e 
quantificam os efeitos de incerteza de medição e os 
definem sem ambigüidade. 
Em 1.978, a ISO publica a norma ISO 3.650 com uma 
série de acréscimos técnicos tais como: propriedades 
físicas dos materiais (constantes elásticas), desvios 
máximos para o comprimento central, variação de 
comprimento, tolerâncias simétricas (forma e posição) 
entre outras, contrariando as colocações prévias propostas 
pela Alemanha. 
Devido a estes pontos de discordância entre o órgão 
alemão de padronização (DIN) com relação à norma ISO 
3.650-1978, em 1.980 a norma DIN 861 foi revisada e 
reeditada. 
Em 1.993, a norma britânica foi revisada sobre o pretexto 
de que os blocos em uso não poderiam ser classificados 
sob as mesmas condições de blocos novos, pois com o uso 
eles deveriam ser reclassificados nas classes de exatidão 
inferior, a partir de então a norma para blocos usados 
recebeu o nº BS 4.311 Part. 3 
Já no Brasil, em função de um acordo comercial dos países 
do Cone Sul, que recebeu o nome de Mercosul, foi editada 
em 2.000, a norma NBR NM 215: 2.000 para blocos-
padrão no âmbito do comitê mercosul de padronização. A 
Tabela 2.1. mostra algumas normas técnicas para blocos-
padrão com reconhecimento internacional e a data da 
última revisão. 
Tabela 2.1. - Normas internacionais atualmente recuperadas e avaliadas. 
Órgão País de origem Nº da Norma Ano revisão 
Mercosul / ABNT Brasil NBR NM 215 2.000 
International Organization for Standardization (ISO) Suíça ISO 3650 1.998 
Japanese Industrial Standard (JIS) Japão JIS B 7.506 1.997 
British Standard Institution (BSI) Reino Unido BS 4.311 Part. 1 e 3 1.993 
Deutsches Institut für Normung (DIN) Alemanha DIN 861 Part. 1 1980 
Federal Agency EUA GGG-G-15c 1.976 
 
 
3. CARACTERÍSTICAS DA PADRONIZAÇÃO 
 
Apesar da grande variedade de normas técnicas 
encontradas no mercado, todas, sem exceção, enfatizam 3 
pontos básicos quanto às propriedades mecânicas dos 
materiais empregados na fabricação de blocos-padrão, que 
são: dureza, estabilidade dimensional ao longo do tempo e 
coeficiente de expansão térmica favorável. Além destes 
fatores, um outro tem sido busca constante dos fabricantes, 
a resistência ao desgaste e uso. 
Quanto à parte metrológica pode ser observado que todas 
as normas buscam uma padronização quanto às 
características geométricas, que são: comprimento central, 
variação de comprimento, planeza das superfícies de 
medição, perpendicularidade entre as superfícies, 
dimensões típicas da secção transversal, aderência, 
rugosidade das superfícies lapidadas, rastreabilidade a 
padrões nacionais, certificado de calibração e uma 
incerteza de medição associada ao seu comprimento. 
A seguir, as propriedades mecânicas e metrológicas, serão 
discutidas em detalhes. Pretende-se contextualizar cada 
uma das normas mencionadas na Tabela 2.1. 
 
 
3.1. Propriedades mecânicas: 
 
Nos primeiros anos do desenvolvimento do bloco-padrão, 
por volta de 1.896, seu idealizador, Johanson, com seus 
conhecimentos metalúrgicos da época, manufaturava os 
blocos em aços com as mesmas características daqueles 
utilizados em rolamentos de esferas. Porém, este material 
era um tanto vulnerável ao uso ou a corrosão e causava 
uma instabilidade dimensional em pouco tempo. 
(WEBBER, 1984). Anos mais tarde, nos Estados Unidos, 
tentou-se utilizar para sua confecção materiais como: a 
ágata, o quartzo, stellite, invar, aço e aço ferramenta, 
porém os quatros primeiros foram desconsiderados pois 
seus coeficientes de expansão térmica diferenciavam 
muito dos coeficientes do aço, o que dificultava a sua 
utilização uma vez que todas as partes produzidas eram 
medidas em temperatura ambiente e as dilatações não se 
assemelhavam a estes materiais (KEUREN, 1919). 
Tendo em vista o problema térmico, as pesquisas de 
matérias-prima inclinaram-se para os materiais que 
tivessem seus coeficientes de expansão térmica mais 
próximos do que se produzia na indústria de 
transformação. Como resultados deste desenvolvimento, 
materiais como a liga de Aço SAE 52100, sinterizados de 
carboneto de tungstênio e carboneto de cromo, além de 
materiais com técnicas de tratamento superficial avançado, 
como Aço Inoxidável Nitretado, era uma realidade entre os 
fabricantes de blocos-padrão na década de 60 (WEBBER, 
1965) (QUALITY ASSURANCE, 1963). 
Com a evolução das técnicas metalúrgicas e com o 
surgimento do tratamento térmico no século passado, foi 
possível controlar melhor as composições das ligas 
metálicas partindo de um aço base, e melhorar 
consideravelmente as condições de produção e as 
características de resistência ao desgaste, estabilidade 
dimensional e homogeneidade do material. 
Atualmente podemos contar também com materiais 
cerâmicos, que tem como base o Óxido de Zircônio para a 
produção de blocos-padrão, tendo o coeficiente de 
expansão térmica próximo ao do aço. Desde então o 
desenvolvimento da matéria-prima foi o fator de primeira 
ordem para atingir a qualidade satisfatória, uma vez que ela 
é responsável diretamente pela condição ótima de 
operacionalidade dos blocos-padrão. 
Como diretriz de conduta para os fabricantes nortearem 
seus processos produtivos, atendendo aos requisitos das 
propriedades físicas-mecânicas dos materiais, os comitês 
de normalização padronizaram no formato de uma norma 
técnica os parâmetros como segue: 
 
 
a) Dureza 
Através de uma têmpera homogênea, controlada e de alta 
tecnologia é desejado que se tenham garantias na dureza 
que conferirão aos blocos-padrão maior resistência ao 
desgaste por atrito com outras partes, sejam através de 
montagens (composição de medidas) ou em qualquer outra 
forma onde os blocos entrarão em contato com partes 
rígidas. 
Pode-se observar de uma maneira genérica que as normas 
ditam parâmetros de controle para a dureza e são baseadas 
nas escalas Vickers e Rockwell. Tem-se, como regra geral, 
que a dureza não deve ser menor que 62HRC (62 pontos 
Rockwell na escala C) para aços ligados, 68HRC para aço 
ao cromo e 70HRC para metal duro (sinterizados) (GGG-
G-15c, 1976) enquanto que se pode observar 800HV0,5 
(800 pontos Vickers com massa de 0,5kg), 
aproximadamente 64HRC, para qualquer material utilizado 
na fabricação de blocos-padrão (ISO 3650, 1.998)(DIN 
861 Part. 1, 1980)(JIS B 7506, 1997)(NBR NM 215, 
2000). 
Apesar de não ser previsto inicialmente e mencionado na 
literatura normatizada, os materiais cerâmicos ganham 
espaço dia a dia devido às qualidades mecânicas e a dureza 
deste material é estimada em torno de 74 a 76 HRC 
(WEBBER GAGE, 2000). 
 
 
b) Estabilidade 
Os blocos idealmente deveriam conservar seus 
comprimentos originais eternamente, enquanto não 
submetidos a esforços mecânicos. Todavia muitos fatores 
contribuem para que o comprimento não permaneça o 
mesmo durante a vida útil do bloco, mesmo que ele não 
tenha sido utilizado. A estabilidade é diretamente 
influenciada por acomodações microestruturais e pela 
dureza do bloco-padrão (MEYERSON et. al., 1968). 
A estabilidade pode ser vista sob dois aspectos distintos. A 
primeira, e a causa mais provável, é a decomposição de 
uma fase instável como a martensita para uma mais estável 
como a ferrita e a cementita. A outra causa considerada é 
uma redistribuição gradual das tensões internas e da 
superfície (MEYERSON et. al., 1968). 
Devido a estes fatores, a estabilidade (também conhecida 
como deriva) é um parâmetro estabelecido pelas normas e 
buscado pelos fabricantes com o intuito de minimizar as 
mutações metrológicas de planeza e exatidão no 
comprimento. 
Todavia, a estabilidade dimensional é dada em função da 
classede exatidão com os valores expressos em unidades 
de comprimento por tempo (como regra geral em mm/ano) 
e levando em consideração o comprimento nominal do 
bloco-padrão. 
Para exemplificar o enunciado acima, na Tabela 3.1. são 
mencionados os dados observados em cada uma das 
normas, quanto a estabilidade dimensional ao longo do 
tempo.
 
Tabela 3.1. Estabilidade dimensional 
Norma Classe de Exatidão 
Variação permissível 
no comprimento / ano 
Unidade Planeza 
K e 0 ± (0,02 + 0,25 x 10-6 l) - ISO 3650: 1.998 
NBR NM 215: 2.000 1 e 2 ± (0,05 + 0,5 x 10-6 l) - 
00, 0 e K ± (0,02 + 0,0005 x l) - 
DIN 861: 1.980 
1 e 2 ± (0,05 + 0,001x l) - 
BS 4311 Part. 1 Todas* ± (0,02 + 0,0005 x l)* - 
K e 0 ± (0,02 + 0,000 25 x l) - 
JIS B 7506: 1.997 
1 e 2 ± (0,05 + 0,000 5 x l) 
mm/ano 
- 
0.5 0,02 mm/25mm/ano 0,03 
1 e 2 0,03 mm/25mm/ano 0,05 GGG-G-15c 
3 0,05 mm/25mm/ano 0,07 
* se mantido a uma temperatura entre 10° a 30°C 
Onde l é o comprimento nominal em mm. 
 
Os dados da Tabela 3.1. somente são aplicáveis nos casos 
em que os blocos não tenham sofrido nenhuma influência 
externa e condições anormais de temperatura, vibração, 
choques mecânicos, campos magnéticos ou forças 
mecânicas. 
 
 
c) Coeficiente de expansão térmica favorável 
Como mencionado, em função de grande parte do que se 
produz na indústria manufatureira ser composto 
basicamente de ligas de aço, intensificou-se o 
desenvolvimento de matérias primas para confecção dos 
blocos que possuíssem coeficientes de expansão térmica 
muito próximos aos do aço. 
Após intenso desenvolvimento de pesquisa e 
aperfeiçoamento dos materiais, o aço recebe destaque em 
todas as normas analisadas, sendo que seu coeficiente de 
expansão térmica estimado em 11,5 x 10-6 mm/m/°C para 
uma temperatura controlada entre 10° e 30°C. Todavia, 
não se garante durante o processo produtivo da matéria 
prima este valor constante e com o intuito em dar uma 
diretriz este coeficiente possui uma tolerância de ± 1,0 x 
10-6 mm/m/°C (ISO 3.650, 1998)(DIN 861 Part. 1, 
1980)(JIS B 7.506, 1997)(NBR NM 215, 2000). 
Outros materiais, como: carboneto de cromo (8,5 x 10-6 
mm/m/°C) e o carboneto de tungstênio (6,5 x 10-6 
mm/m/°C) também são contemplados como materiais 
plausíveis de serem utilizados (GGG-G-15c: 1976). 
Uma outra categoria de material que vem ganhando 
destaque na produção blocos-padrão é o sinterizado 
cerâmico, em particular o óxido de zircônio, que possui 
características de expansão térmica (9,9 x 10-6 mm/m/°C) 
próximas à do aço (STARRETT, 1996). 
Recomenda-se que o fornecedor informe ao usuário o 
coeficiente de expansão térmica do bloco-padrão, uma vez 
que se pretenda compensar as dilatações ou contrações 
quando este bloco for utilizado em ambiente com 
temperatura diferente de 20ºC 
3.2. Propriedades metrológicas: 
 
Como definido, os blocos-padrão possuem características 
físico-geométricas e propriedades metrológicas que o torna 
um padrão de referência para medição de comprimentos. 
Além de atenderem todas as características físico-
geométricas e propriedades metrológicas, outras variáveis 
devem ser alvo de análise para garantir a reprodutibilidade 
do seu comprimento, como por exemplo: temperatura de 
20ºC e pressão atmosférica padrão de 101325Pa = 
1,01325bar (ISO 3.650, 1998)(DIN 861 Part. 1, 1980)(JIS 
B 7.506, 1997)(NBR NM 215, 2000), além de um controle 
na pressão padrão de vapor d'água de 1333Pa e 0,03% de 
dióxido de carbono no ambiente (JIS B 7.506, 1997). 
Todavia o tratamento dado pelas normas em distribuir os 
blocos-padrão em classes de exatidão, deixa a evidência de 
que a aplicação destas condições ambientais seja aplicável 
somente às classes que requerem maior controle para 
atingir exatidão nas medições ou calibrações. a Tabela 3.2. 
dá um exemplo baseado na norma BS 4.311. 
 
Tabela 3.2. - Tolerâncias admissíveis para medição central 
Tolerância para medição central 
[mm] a 20ºC 
Classe de exatidão 
Comprimento 
Nominal [mm] 
K e 0 1 2 
De 0 a 10 ± 0,12 ± 0,25 ± 0,50 
De 10 a 25 ± 0,15 ± 0,30 ± 0,60 
De 25 a 50 ± 0,20 ± 0,40 ± 0,80 
De 50 a 75 ± 0,25 ± 0,50 ± 1,00 
De 75 a 100 ± 0,30 ± 0,60 ± 1,20 
 
Como recomendação, os blocos da classe K de todas as 
demais normas ou 0.5 da norma GGG- G-15c devem ser 
calibrados com laser interferométrico e as demais classes 
sejam calibradas pelo processo mecânico de apalpação (os 
processos de calibração serão tratados a seguir), utilizando 
aqueles blocos de classe K ou 0.5, originalmente 
calibrados com laser, como padrão de transferência (ISO 
3.650, 1998)(DIN 861 Part. 1, 1980)(JIS B 7.506, 
1997)(NBR NM 215, 2000) (GGG-G-15c, 1976) (BS 
4.311 Part. 1; 1993). 
Enquanto as classes K e 0.5 têm uma aplicação mais 
nobre, as demais classes são destinadas a trabalhos mais 
genéricos como calibração de outros instrumento ou 
padrões de comparação para a indústria. 
Entretanto, para que haja melhor entendimento na 
discussão que seguirá, é imprescindível uma apresentação 
da nomenclatura padronizada para cada parte de um bloco 
padrão. A Figura 3.1. foi referenciada na norma NBR NM 
215: 2000. 
 
Figura 3.1. - Nomenclatura das superfícies 
(NBR NM 215: 2000) 
 
Para que sejam satisfeitas todas as condições metrológicas 
de um bloco-padrão, torna-se necessário observar os 
critérios segundo os tópicos normatizados abaixo: 
 
 
a) Comprimento central 
O comprimento central tem como definição a distância 
perpendicular do ponto localizado no centro da superfície 
plana livre, até um plano de referência onde a superfície 
oposta está aderida. Tal definição é dada considerando que 
esta medição tenha sido efetuada com o auxílio de um laser 
interferométrico em blocos com classe K ou 0.5. Para as 
demais classes, é definido como a distância perpendicular 
de um ponto particular na superfície de medição e o ponto 
correspondente na superfície oposta medida pelo processo 
mecânico de comparação contra um bloco da classe K ou 
0.5 a uma temperatura de 20ºC. (BS 4.311 Part. 1; 1993). 
Enquanto na norma britânica a definição do comprimento 
central está intimamente concatenada com o sistema de 
medição (laser ou mecânico) na japonesa (JIS B 7506; 
1997) é definido que um mesmo bloco-padrão possui dois 
comprimentos centrais se as superfícies de medição não 
forem paralelas entre si, como pode ser visto na Figura 3.2. 
 
 
Figura 3.2. Comprimento do centro (JIS B 7.506; 1997). 
 
Desta forma, concluí-se que os comprimentos Lc e Lc1 são 
diferentes, enquanto que as demais normas analisadas 
mencionam simplesmente que o comprimento central do 
bloco é a distância medida no ponto central da superfície 
de medição livre. 
¹ Sr. David Friedal - Gerente da Qualidade da Webber Gage Div. Subsidiária da The L.S. Starrett Co. e membro do conselho de 
normalização dos Estados Unidos da América. 
 
Na Tabela 3.3. estão todas as classes de exatidão das 
normas analisadas e as respectivas tolerâncias para o 
comprimento central. 
 
Tabela 3.3. - Comparativo de classes de exatidão (Erro do Meio[mm]) 
 Comprimento 
Classe de exatidão 
Até 10 mm Até 25 mm Até 50 mm Até 75 mm Até 100mm 
0.5 (GGG-G-15c) ±0,03 ±0,04 ±0,05 ±0,06 ±0,08 
1 (GGG-G-15c) ±0,05 ±0,08 ±0,10 ±0,13 ±0,15 
2 (GGG-G-15c) +0,10/-0,05 +0,15/-0,08 +0,20/-0,10 +0,25/-0,12 +0,30/-0,15 
0 (ISO 3.650, JIS B 7.506, NBR NM 215) ±0,12 ±0,14 ±0,2 ±0,25 ±0,3 
K e 0 (BS 4.311 Part. 1 e 3) ±0,12 ±0,15 ±0,2 ±0,25 ±0,3 
3 (GGG-G-15c) +0,20/-0,10 +0,30/-0,15 +0,40/-0,20 +0,45/-0,22 +0,60/-0,30 
K (ISO 3.650, JIS B 7.506, NBR NM 215) ±0,2 ±0,3 ±0,4 ±0,5 ±0,6 
1 (ISO 3.650, JIS B 7.506, NBR NM 215) ±0,2 ±0,3 ±0,4 ±0,5 ±0,6 
1 (BS4311 Part. 1 e 3) ±0,25 ±0,3 ±0,4 ±0,5 ±0,6 
2 (ISO 3.650, JIS B 7.506, NBR NM 215) ±0,45 ±0,6 ±0,8 ±0,1 ±1,2 
2 (BS4311 Part. 1 e 3) ±0,5 ±0,6±0,8 ±0,1 ±1,2 
3 (BS4311 Part. 3) +0,5/-1,0 +0,6/-1,2 +0,8/-1,6 +0,1/-2,0 +1,2/-2,4 
4 (BS4311 Part. 3) +0,5/-2,0 +0,6/-2,4 +0,8/-3,2 +0,1/-4,0 +1,2/-4,8 
 
 
b) Variação de comprimento 
A variação de comprimento, popularmente conhecida 
como paralelismo, define-se como a diferença entre a 
medição máxima e a mínima do comprimento. Tal 
medição é feita medindo-se um ponto central e um em 
cada canto nas superfícies de medição a uma distância de 
1,5mm das bordas. Caso sejam medidos pontos não 
coincidentes com os cantos, o usuário deve ser informado 
onde os pontos foram tomados (BS 4.311 Part. 1; 
1993)(ISO 3.650, 1998)(DIN 861 Part. 1, 1980)(JIS B 
7.506, 1997)(NBR NM 215, 2000). 
A norma GGG-G-15c, especifica como variação de 
comprimento a medição em duas linhas ortogonais que 
passam pelo centro da superfície de medição, e a variação 
máxima de comprimento é dada pelo pior resultado obtido 
entre as duas linhas medidas (DOIRON & BEERS, 1995). 
Segundo relato em entrevista concedida pelo Sr. David 
Friedal1 (1996): "Apesar da medição nos quatro cantos 
para quantificar a variação de comprimento máxima de um 
bloco, segundo as normas com reconhecimento 
internacional (ISO, DIN, JIS), ser mais abrangente e cobrir 
uma área maior que está sendo avaliado, as razões pelas 
quais medimos nas bordas através de linhas ortogonais, é o 
fato dos blocos serem utilizados, na maior parte das vezes, 
nesta condição. A exemplo disso, poderíamos dizer que 
quando calibramos um paquímetro, raramente ou nunca o 
faremos com o bloco-padrão apoiado entre os bicos de 
medição na posição diagonal". 
A Tabela 3.4. resume os critérios de aceitação para a 
variação no comprimento com base nas normas analisadas 
 
 
Tabela 3.4. - Tolerâncias admissíveis para variação no comprimento[mm] 
 Comprimento 
Classe / Norma 
Até 25mm Até 50mm Até 75mm Até 100mm 
0.5 (GGG-G-15c) 0,03 0,03 0,03 0,03 
1 (GGG-G-15c) 0,05 0,05 0,07 0,07 
K (ISO3650, JIS B7506, NBR NM215, BS4311 Part. 1) 0,05 0,06 0,06 0,07 
2 (GGG-G-15c) 0,10 0,10 0,10 0,10 
0 (ISO3650, JIS B7506, NBR NM215, BS4311 Part. 1) 0,10 0,10 0,12 0,12 
3 (GGG-G-15c) 0,12 0,12 0,12 0,12 
1 (ISO3650, JIS B7506, NBR NM215, BS4311 Part. 1) 0,16 0,18 0,18 0,20 
2 (ISO3650, JIS B7506, NBR NM215, BS4311 Part. 1) 0,30 0,30 0,35 0,35 
 
 
c) Planeza das superfícies de medição 
Como pode-se observar na definição de comprimento de 
um bloco-padrão, usa-se uma superfície auxiliar para a 
aderência deste bloco. Disso, não é difícil entender que a 
planeza seja de suma importância na medição do 
comprimento deste bloco. 
 
A planeza da superfície de medição é definida por todas as 
normas analisadas como a menor distância entre dois 
planos paralelos, onde todos os pontos desta superfície de 
medição estão contidos. Nas Tabelas 3.5. e 3.6. estão as 
tolerâncias admissíveis para a planeza de superfícies de 
medição em função do comprimento e da classe de 
exatidão. 
 
Tabela 3.5. - Tolerâncias para a planeza de blocos-padrão 
Tolerância para planeza [mm] 
Classe de exatidão 
Comprimento 
Nominal [mm] 
K (00)1 0 1 2 
0,5 £ ln £ 150 2 0,05 0,10 0,15 0,25 
150 < ln £ 500 0,10 0,15 0,18 0,25 
500 < ln £ 1.000 0,15 0,18 0,20 0,25 
Observações: 
1 A classe 00 somente é prevista na norma alemã (DIN 861 
Part. 1) 
2 Comprimentos acima de 100 mm não são contemplados na 
Norma britânica (BS 4.311 Part. 1) 
 
Tabela 3.6. - Tolerância para planeza segundo GGG-G-15c 
Tolerância para planeza [mm] 
Classe de exatidão 
Comprimento 
Nominal [mm] 
0.5 1 2 3 
Até 50 0,03 0,05 0,10 0,12 
50 < ln £ 100 0,03 0,07 0,10 0,12 
100 < ln £ 200 - 0,07 0,10 0,12 
200 < ln £ 500 - 0,10 0,12 0,15 
 
O erro de planeza das superfícies de medição nos blocos 
com comprimento superior a 2,5mm não devem ser 
maiores que os valores admissíveis tabelados, estando ou 
não aderidos a um plano auxiliar, enquanto que os blocos 
com comprimento nominal até 2,5mm não devem exceder 
os valores especificados quando aderidos a um plano 
auxiliar com espessura não inferior a 11mm. Caso estes 
blocos não sejam aderidos, as superfícies de medição 
devem estar planas dentro de 4mm. 
A partir dos dados mencionados nas tabelas, podemos 
concluir que os blocos de classe K e 0.5, por terem as suas 
faces mais planas que as demais classes de exatidão, tenha 
a aplicação mais nobre e sejam recomendados para 
empenharem o papel de padrão de referência no processo 
mecânico de calibração de outras classes. 
 
 
d) Perpendicularidade entre as superfícies 
O Erro de Perpendicularidade Ep, entre as superfícies de 
medição e as superfícies laterais, pode ser entendido como 
sendo o maior afastamento de um ponto particular na 
superfície lateral com relação a um plano ideal 
perpendicular a superfície de medição. A Figura 3.3. 
exemplifica este erro de perpendicularidade. 
 
 
Figura 3.3. - Erro de Perpendicularidade (Ep). 
 
Este erro de perpendicularidade não afeta diretamente o 
comprimento do bloco-padrão, porém não devem exceder 
os valores estabelecidos nas normas. A Tabela 3.7. 
apresenta os valores máximos admissíveis para este erro. 
 
Tabela 3.7. - Valores permissíveis para perpendicularidade 
entre as superfícies de medição e as superfícies laterais 
(NBR NM 215, 2000)(ISO 3.650, 1998)(JIS B 7.506, 
1997)(DIN 861 Part. 1, 1980) (BS 4.311 Part. 1; 1993) 
Comprimento 
nominal [mm] 
Máximo admissível de 
Perpendicularidade [mmm] 
De 10 até 25 (de 0 a 25)1 50 
Acima de 25 até 60 70 
Acima de 60 até 150 2 100 
Acima de 150 até 400 140 
Acima de 400 até 1.000 180 
Observações: 
1 a BS 4.311 contempla comprimentos partindo do 0mm 
2 os comprimentos na BS 4.311 vão até 100mm 
 
Em complemento aos dados desta tabela a tolerância entre 
as superfícies laterais adjacentes não deve ser maior que 
90°±10'. A norma GGG-G-15c (1.976) identifica como 
erro de perpendicularidade máximo entre qualquer 
superfície adjacente de 5', para qualquer comprimento de 
bloco-padrão. 
 
 
e) Dimensões típicas da seção transversal 
Os blocos possuem basicamente duas seções transversais e 
são divididas de acordo com o comprimento nominal como 
na Tabela 3.8 (NBR NM 215, 2000)(ISO 3.650, 1998)(JIS 
B 7.506, 1997)(DIN 861 Part. 1, 1980) (BS 4.311 Part. 1; 
1993) e na Tabela 3.9 (GGG-G-15c,1976). 
 
 
 
 
Tabela 3.8. - Dimensões da secção transversal [mm] 
Comprimento 
nominal 
Largura 
nominal 
Erros máx. 
Admissíveis 
Altura 
nominal 
Erros máx. 
Admissíveis 
Até 10 30 
De 10 a 1.000 35 
0 
-0,3 
9 
-0,05 
-0,20 
 
Tabela 3.9. - Dimensões da secção transversal [mm] 
Comprimento 
nominal 
Largura 
nominal 
Erros máx. 
Admissíveis 
Altura 
nominal 
Erros máx. 
Admissíveis 
Até 0,3 20 
De 0,3 a 10 30 
De 10 a 500 35 
±0,2 9 ±0,1 
 
 
f) Aderência 
Aderência de blocos-padrão é a propriedade que duas 
superfícies planas e polidas (com mesmo acabamento) 
possuem em associarem entre si, sem qualquer agente 
colante. Considerada uma das características mais 
importantes do bloco-padrão, a aderência possibilita 
montagens sucessivas de blocos, comumente conhecido 
como pilha de blocos, gerando "qualquer comprimento" 
que se deseja. 
Virtualmente, pode se afirmar que o comprimento da pilha 
gerada pela associação de blocos tem o mesmo 
comprimento que a soma dos comprimentos individuais 
dos blocos que a compuseram. Porém, as normas 
mencionam que quando medido através do laser 
interferométrico, o comprimento do bloco-padrão inclui o 
comprimento desta camada que se encontra entre o bloco-
padrão e a superfície plana auxiliar. 
Desta forma, se o comprimento desta camada for 
quantificado pode-se corrigir o valor do comprimento da 
montagem, acrescentando o número de vezes ao valor da 
pilha.O fenômeno da aderência pode ser abordado sob algumas 
teorias (WEBBER, 2000): 
1ª) a tensão da superfície pelo óleo remanescente, atua 
sobre o bloco como um adesivo que os mantém aderidos. 
2ª) a ação do deslizamento de um bloco em relação a outro 
com uma leve pressão faz com que a pequena película de 
óleo e o ar sejam expulsos do interstício existente entre 
eles, formando ali uma pressão negativa, vácuo. Com a 
pressão atmosférica agindo em torno dos blocos faz com 
que se mantenham "colados". 
3ª) quando duas superfícies com acabamento especular e 
plano são sobrepostas, elas permitem a atração atômica 
entre si através da troca de elétrons criando assim uma 
forca molecular, isto somente é possível em vácuo 
absoluto ou na ausência completa de óleo entre as 
superfícies de medição. 
 
 
 
 
g) Rugosidade das superfícies de medição 
A rugosidade superficial está diretamente ligada ao nível 
de exatidão dos blocos-padrão e, como foi mencionado, à 
capacidade de aderência a outro bloco-padrão. Outro fator 
importante é que quando se fala em calibração com laser 
interferométrico, quanto menor a rugosidade superficial, 
melhor será o resultado da calibração (GGG-G-15c, 
1976)(DOIRON & BEERS, 1995). 
A rugosidade da superfície de medição do bloco-padrão 
deve ser determinada pela média aritmética da rugosidade 
ou o máximo predominante do pico-a-pico conforme a 
Tabela 3.10, extraída da norma americana (GGG-G-15c, 
1976). 
 
 
Tabela 3.10. - Rugosidade das Superfícies de Medição 
Rugosidade superficial [mm] Classe de 
exatidão Pico-a-Pico Média Aritmética 
0,5 0,07 0,02 
1 0,07 0,02 
2 0,10 0,03 
3 0,10 0,03 
 
 
h) Rastreabilidade a padrões nacionais 
A rastreabilidade é a garantia de que o comprimento de um 
bloco tem reconhecimento científico-legal através de uma 
hierarquia consistente até o padrão nacional de 
comprimento, que por sua vez foi calibrado contra um 
padrão reconhecido mundialmente. 
De forma genérica, as normas técnicas referenciam uma 
rastreabilidade obrigatória para blocos-padrão, com o 
objetivo de se ter credibilidade e confiabilidade sobre os 
resultados. 
Porém, de forma mais clara e objetiva, as normas 
americana e britânica relatam que na impossibilidade do 
fabricante ou por qualquer motivo não seja aceita a 
calibração dos blocos por algum laboratório, que os blocos 
sejam calibrados em órgãos oficiais do governo ou nos 
laboratórios que tenham o reconhecimento formal pelo 
 
governo. Em adição, a norma britânica cita o provedor de 
credenciamento de laboratórios (NAMAS). 
 
 
i) Processos de calibração 
Dois são os processo de calibração de blocos-padrão 
mencionados em todas as normas técnicas, um usando 
tecnologia laser e outro por comparação mecânica, ambos 
possuindo particularidades distintas. 
Com laser interferométrico devem ser observados alguns 
parâmetros ambientais como temperatura de 20ºC, pressão 
atmosférica padrão de 101325Pa = 1,01325bar, controle na 
pressão padrão de vapor d'água de 1333Pa e 0,03% de 
dióxido de carbono no ambiente, fatores que influenciam 
nos resultados finais da calibração. 
Por outro lado, pelo processo mecânico de medição, além 
da temperatura, outros fatores inerentes ao processo, como 
por exemplo as constantes físicas dos blocos de referência 
e do calibrado, são conhecimentos primordiais para a 
credibilidade do resultado final. 
Quando se executa a calibração de blocos com 
comprimento superior a 100mm recomenda-se que seja 
feito na horizontal, bi-apoiada, a uma distância de 0,2115 
x comprimento nominal das extremidades. Caso seja na 
vertical, deve ser compensado a compressão 
(encurtamento no comprimento) devida à massa do bloco 
(GGG-G-15c, 1976). 
A calibração pelo processo mecânico de contemplar o erro 
do meio, tomado no centro da superfície de medição, e a 
variação do comprimento com a medição dos 4 cantos, a 
uma distância de 1,5mm das bordas, se diferente deve ser 
informado no certificado onde ocorreu a medição (NBR 
NM 215, 2000)(ISO 3.650, 1998)(JIS B 7.506, 1997)(DIN 
861 Part. 1, 1980)(BS 4.311 Part. 1; 1993)(BS 4.311 Part. 
3; 1993). 
 
 
j) Certificado de calibração 
Para o processo de calibração com laser interferométrico é 
recomendado informar no certificado qual face foi aderida 
e qual o coeficiente de expansão térmica utilizado para as 
correções (DIN 861 Part. 1, 1980). 
Já pelo processo mecânico o certificado deve conter todas 
informações necessárias de forma a não trazer duplas 
interpretações. É imprescindível informar o comprimento 
central, a incerteza estimada associada, rastreabilidade e o 
coeficiente de expansão térmica utilizado para as correções 
de dilatação e contração (NBR NM 215, 2000)(ISO 3.650, 
1998)(JIS B 7.506, 1997). Além destas informações, outros 
dados complementares são desejáveis, tais como: 
informações do conjunto calibrado, rastreabilidade a 
padrões nacionais, data de emissão e assinatura autorizada 
(BS 4.311 Part. 1; 1993)(BS 4.311 Part. 3; 1993) além de 
informar qual foi a superfície de medição apoiada na mesa 
de medição. (DIN 861 Part. 1, 1980)(GGG-G-15c, 1976). 
Após a correção de todas as influências e erros inerentes à 
calibração, os blocos devem ser reclassificados e o 
conjunto de blocos deverá ser rotulado em uma classe de 
exatidão pelo pior resultado apresentado no certificado de 
calibração deste conjunto (BS 4.311 Part. 1; 1993)(BS 
4.311 Part. 3; 1993). 
 
 
k) Incerteza de medição associada ao comprimento 
As normas GGG-G-15c e a BS 4.311 Parte 1 possuem 
parâmetros sobre máxima incerteza de medição associada 
às classes de exatidão dos blocos. Nas Tabelas 3.11 e 3.12 
estão os valores de incerteza de medição máxima. 
Enquanto que as demais normas analisadas, mencionam 
que a informação sobre incerteza de medição deve ser 
fornecida no certificado de calibração. 
 
Tabela 3.11. - Incerteza de medição de comprimento 
 dos blocos (BS 4.311 Parte 1) 
Classe de Exatidão [mm] Comprimento 
Nominal [mm] K 0,1 e 2 
Até 10 0,03 0,08 
De 10 a 25 0,04 0,10 
De 25 a 50 0,06 0,12 
De 50 a 75 0,07 0,15 
De 75 a 100 0,09 0,18 
 
 
Tabela 3.12. - Incerteza de medição de comprimento 
planeza e paralelismo de blocos [mm] (GGG-G-15c, 1.976) 
Classe de Exatidão 
0.5 1 2 3 
Comprimento 
Nominal 
[mm] Comprimento 
do meio 
Planeza e 
paralelismo 
Comprimento 
do meio 
Planeza e 
paralelismo 
Comprimento 
do meio 
Planeza e 
paralelismo 
Comprimento 
do meio 
Planeza e 
paralelismo 
Até 100 0,03 0,03 0,05 0,03 0,05 0,03 0,05 0,05 
De 100 a 200 - 0,07 0,03 0,15 0,03 0,15 0,05 
De 200 a 300 - 0,10 0,03 0,20 0,03 0,20 0,05 
De 300 a 500 - 0,12 0,03 0,25 0,03 0,25 0,05 
 
 
 
 
3.1. Outras Características Normalizadas: 
 
Em alguns casos, as normas não se limitam 
exclusivamente ao tratamento das questões técnicas 
(construção e requisitos de qualidade) do objeto em 
questão, fazendo menção sobre quantas peças devem ser 
fornecidas em jogos padronizados, sobre prevenção ao uso 
indevido, sobre a recuperação das superfícies de medição 
que sofram avarias pelo uso, sobre a forma e o tipo de 
embalagem, sobre a periodicidade de calibração em função 
da classe de exatidão e sobre a padronização de acessórios 
(GGG-G-15c, 1976) (BS 4.311 Part. 1; 1993)(BS 4.311 
Part. 3; 1993). 
Outras, entretanto, fornecem informações específicas 
como a radiação do laser estabilizado por absorção 
saturada e radiação de lâmpadas espectral (JIS B 7.506, 
1997). 
 
 
4. CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES 
 
Como evidenciado nas normas técnicas, a qualidade 
metrológica dos blocos sofre influência direta por dois 
principais parâmetros: valor central e variação no 
comprimento do bloco. 
Tendo em vista que o bloco-padrão é o meio de 
transferência de comprimento mais usual no processo 
produtivo, devido à flexibilidade de geração de “qualquercomprimento” através da montagem, é de suma 
importância que o usuário busque o tipo ou a classe de 
exatidão que seja adequado à sua aplicação. 
Outro fator importante para a tomada de decisão na 
compra é quanto às incertezas de medição que serão 
fornecidas juntamente com os blocos. 
Entretanto, é necessário também que o usuário assuma seu 
papel na responsabilidade por mantê-los em bom estado de 
conservação, observando as recomendações dos 
fabricantes quanto às precauções ao uso indevido e 
manutenção dos blocos. 
Apesar do pequeno número de normas avaliadas, se 
comparado ao universo da normalização de blocos-padrão, 
estima-se que entre estas normas analisadas, estão as 
principais, uma vez que o maior número de fabricantes 
destes padrões estão localizados nestes países. Ainda 
podemos deduzir que as demais normas produzidas em 
outros países também possuam o mesmo cunho 
representativo, se não muito próximo do que se publica 
pela ISO, uma vez que ela é internacional. 
 
 
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 
 
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