Sachverhalt: A. X._ (geb. 1979) und Y._ (geb. 1988; nachfolgend: Geschädigte) führten vom Dezember 2007 bis November 2009 einen gemeinsamen Haushalt. Im Herbst 2009 lebte auch die Ex-Freundin von X._, Z._, während einiger Wochen bei ihnen, wobei eine Dreierbeziehung entstand. Die Geschädigte flüchtete etwa zwei Dutzend Mal ("haute ab") und kehrte jeweils zurück. Im November 2009 ging sie definitiv und erstattete Strafanzeige. Die Staatsanwaltschaft des Kantons Zürich warf X._ zahlreiche gewalttätige Übergriffe auf die Geschädigte vom Mai 2008 bis November 2009 vor. Insbesondere habe er einen Fusselroller anal einführen wollen und einmal den Geschlechtsverkehr erzwungen. In der ersten polizeilichen Einvernahme vom 3. Dezember 2009 bestritt X._ die Vorwürfe grösstenteils, machte aber Teilgeständnisse, indem er erklärte, sie hätten aus reiner Eifersucht oft gestritten, er habe ihr Ohrfeigen gegeben und auf den Hintern geschlagen, was er bei der Hafteinvernahme vom folgenden Tag deutlich abschwächte. Ab der dritten (staatsanwaltschaftlichen) Einvernahme vom 28. Januar 2010 bestritt er die Vorwürfe vollumfänglich. Alles sei aus Neid und Eifersucht erzählt. Das Ganze sei ein Missverständnis und ein Racheakt wegen seiner Ex-Freundin. Seine Eingeständnisse während der polizeilichen Einvernahme habe er erfunden, um die Geschädigte zu schützen. An der Schlusseinvernahme vom 11. Januar 2011 bezeichnete er sämtliche Vorwürfe als falsch und frei erfunden. Dabei blieb er vor Bezirksgericht, wo er eine Ohrfeige zugab. Vor dem Obergericht bezeichnete er den angeklagten Sachverhalt als frei erfunden und bestritt auch die Ohrfeige. B. Das Bezirksgericht Uster verurteilte X._ am 21. Juli 2011 wegen Vergewaltigung, sexueller Nötigung, mehrfacher Körperverletzung, vollendeter sowie versuchter Nötigung, Drohung und mehrfacher Tätlichkeiten zu 5 Jahren und 3 Monaten Freiheitsstrafe (unter Anrechnung der Hafttage). Es sprach ihn von der Anklage der Drohung frei. Das Obergericht des Kantons Zürich bestätigte am 5. Februar 2013 auf Berufung von X._ und Anschlussberufung der Staatsanwaltschaft die bezirksgerichtlichen Schuldsprüche sowie den Freispruch. Es erhöhte die Freiheitsstrafe auf 5 3⁄4 Jahre (unter Anrechnung der Hafttage) und setzte eine Busse von Fr. 2'000.-- fest. C. X._ führt Beschwerde in Strafsachen mit den Anträgen, das obergerichtliche Urteil aufzuheben und die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. 