Los bloques patrón son bloques mecanizados con precisión que están diseñados para calibrar dispositivos de medición y para su uso como dispositivos de medición de precisión. También llamados bloques Jo, en referencia a su inventor, el ingeniero y maquinista sueco Carl Johansson, se crean en conjuntos que contienen muchos tamaños diferentes, de modo que se pueden combinar de varias formas para obtener casi cualquier medida deseada, hasta varias pulgadas (1 pulgada = 2.5 cm). Por lo general, están hechos de acero o carburos de alta calidad que resisten el desgaste y los daños. Un bloque patrón se mecaniza para tener dos lados que son perfectamente planos con tolerancias muy pequeñas y que son paralelos entre sí.
Estos dispositivos se fabrican en diferentes grados, según precisión. Los grados más bajos de bloques de calibre tienen una tolerancia de precisión de alrededor de 25 millonésimas de variación de un metro, que es aproximadamente equivalente al grosor de una fina hebra de cabello humano. Los grados más altos de bloques de calibre pueden tener tolerancias de precisión tan bajas como 0.05 millonésimas de variación de un metro, que es una pequeña fracción del grosor de una hebra de seda de araña. Los bloques patrón se fabrican en unidades de medida métricas y estándar de los Estados Unidos.
Escurrir es una técnica para unir una pila de estos bloques. Consiste en colocar una capa muy fina de aceite entre los bloques, haciendo que se adhieran entre sí casi como si estuvieran pegados. Los bloques se pueden separar deslizándolos, lo que requiere una cantidad razonable de fuerza. Una pila de bloques patrón correctamente escurridos puede soportar fácilmente su propio peso sin desmoronarse, cuando se mantiene en posición horizontal por un extremo. No se comprende completamente cómo funciona este proceso, pero se cree que es una combinación de atracción molecular, la tensión superficial de la película retorcida y un vacío formado entre los bloques.
El lapeado, un tipo de proceso de esmerilado y pulido, se utiliza para crear las superficies extremadamente planas y lisas de los bloques patrón. Para juegos de grados inferiores, el espesor de la película de escurrido es tan pequeño que no es un factor en los cálculos y mediciones. Para los grados más altos y más precisos de bloques patrón, la longitud real de un bloque se reduce intencionalmente por el espesor de una película de escurrimiento, de modo que cuando se combinan, el espesor combinado de las capas de película de escurrimiento no compromete ninguna medida o datos de calibración.
Los maquinistas y otras personas que utilizan equipos de precisión han encontrado muchos usos para los bloques patrón, como equipos de calibración y dispositivos de medición. Las mediciones extremadamente precisas que son posibles cuando se utilizan estas herramientas permiten una calibración muy precisa de micrómetros y otras herramientas de medición. También se pueden utilizar para medir objetos o distancias con mucha precisión. Los bloques patrón también se utilizan con fines de control de calidad, como máquinas de prueba y piezas mecanizadas para precisión y cumplimiento de las pautas de tolerancia.