Sachverhalt: A. Das Bezirksgericht Zürich verurteilte X._ am 24. Juni 2013 wegen versuchter schwerer Körperverletzung zu einer Freiheitsstrafe von vier Jahren. Es widerrief den bedingten Vollzug der mit Urteil des Bezirksgerichts Dietikon vom 26. Januar 2009 ausgesprochenen Freiheitsstrafe von 13 Monaten sowie der mit Urteil des Bezirksgerichts Zürich vom 29. April 2009 ausgesprochenen Freiheitsstrafe von 5 Monaten. Das Bezirksgericht erklärte die Strafen für vollziehbar. Es ordnete eine ambulante Behandlung im Sinne von Art. 63 StGB an, welche während des Vollzugs der Freiheitsstrafe (n) durchzuführen sei. X._ legte Berufung gegen dieses Urteil ein, beschränkt auf den Massnahmepunkt. Das Obergericht des Kantons Zürich bestätigte am 20. Februar 2014 das bezirksgerichtliche Urteil, soweit es nicht in Rechtskraft erwachsen war, und ordnete wie die erste Instanz eine ambulante Behandlung nach Art. 63 StGB ohne Aufschub des Strafvollzugs an (Dispositivziffer 1). B. Mit Beschwerde in Strafsachen beantragt X._, es sei das obergerichtliche Urteil mit Bezug auf Dispositivziffer 1 aufzuheben und eine stationäre Massnahme im Sinne von Art. 60 StGB unter Aufschub des Strafvollzugs anzuordnen. Eventualiter sei die Sache zur Einholung eines ergänzenden Gutachtens an die Vorinstanz zurückzuweisen. X._ ersucht um unentgeltliche Rechtspflege.