当您在自助贩卖机购买到过期食品时，为了有效维护自己的合法权益，您可以按照以下详细步骤来处理：

一、保留关键证据

1. 购物凭证：首先，请务必保留好自助贩卖机的购物小票或支付记录，这是证明您在该贩卖机消费的关键证据。
2. 过期食品及其照片：将过期食品妥善保存，并拍摄清晰的照片，特别是要确保照片中能够清晰显示食品的生产日期、保质期和当前日期等关键信息。

二、尝试与贩卖机运营方协商

1. 联系运营方：通过自助贩卖机上的联系方式（如客服电话、在线客服等）与运营方取得联系，向他们说明您购买到过期食品的情况。
2. 提出赔偿要求：根据《中华人民共和国食品安全法》第一百四十八条的规定，您有权要求运营方进行退货退款，并主张价款十倍或损失三倍的赔偿金（增加赔偿的金额不足一千元的，为一千元）。在提出赔偿要求时，请保持冷静和理性，以平和的态度表达您的诉求。

三、向相关部门投诉

1. 投诉渠道：如果与贩卖机运营方的协商未能达成一致，您可以向当地的市场监督管理部门（如市场监督管理局）进行投诉。您可以通过拨打12315热线电话、访问官方网站或使用微信公众号等方式进行投诉。
2. 投诉内容：在投诉时，请详细说明购买过期食品的时间、地点、食品名称、生产厂家等信息，并提供购物凭证和过期食品的照片等证据。
3. 处理流程：市场监管部门在接到投诉后，会对自助贩卖机进行调查处理，确保您的合法权益得到保障。

四、考虑法律途径

1. 诉讼准备：如果问题仍未得到解决，且您因此遭受了较大损失或健康损害，您可以考虑通过法律诉讼来维权。在准备诉讼时，请撰写起诉状，并准备好相关证据材料。
2. 法律援助：由于法律诉讼流程较为复杂，如果您对法律程序不熟悉，可以咨询专业律师或聘请其代理诉讼。律师将帮助您准备证据，指导您如何起诉以及可能获得的赔偿。

五、预防措施

1. 仔细检查商品：在未来的购物过程中，请务必仔细检查商品的生产日期和保质期，避免再次购买到过期食品。
2. 选择信誉良好的贩卖机：尽量选择信誉良好、管理规范的自助贩卖机进行购物，以降低购买到过期商品的风险。

综上所述，面对在自助贩卖机购买到过期食品的情况，您应积极采取行动来维护自己的合法权益。通过保留证据、与运营方协商、向相关部门投诉以及寻求法律帮助等方式，您可以有效地解决这一问题，并确保自己的合法权益得到充分的保护。