Faits: A. Par jugement du 9 janvier 2007, le Tribunal correctionnel de l'arrondissement de Lausanne a condamné, avec suite de frais, X._, ressortissant angolais, à une peine privative de liberté de trois ans, sous déduction de la détention avant jugement, pour actes d'ordre sexuel avec des enfants et actes sexuels commis sur une personne incapable de discernement ou de résistance. A titre de tort moral, il a alloué 15'000 fr. à Y._ et 5000 fr. à Z._, avec intérêt à 5% dès le 2 janvier 2005. La Cour de cassation pénale du Tribunal cantonal a admis partiellement le recours déposé contre ce jugement par arrêt du 21 mai 2007. Elle a réformé le jugement en ce sens que l'exécution de la peine portant sur dix-huit mois a été suspendue, avec délai d'épreuve de quatre ans, le jugement étant confirmé pour le surplus. Les frais et dépens de l'instance ont été laissés à la charge de l'Etat de Vaud. B. Cet arrêt repose en substance sur les faits suivants: X._, né en 1957, et Z._, née en 1964, se sont mariés en 1999. Ils ont trois enfants nés en 1999, 2002 et 2003. A deux reprises, le couple s'est séparé, avant de tenter dès novembre 2004 une nouvelle reprise de la vie commune. Ils ont finalement divorcé en 2006, la garde des enfants étant depuis lors confiée à la mère. Le 2 janvier 2005, en fin d'après-midi, X._ a montré son désir d'entretenir des relations sexuelles à son épouse qui se reposait sur un canapé au domicile conjugal. Suite au refus de cette dernière, il a entraîné sa fille Y._, née le 9 décembre 1999, dans la chambre à coucher, l'a déshabillée et caressée sur les parties intimes avant de la pénétrer avec son pénis. Terrorisée par ce comportement, celle-ci n'a pas osé appeler au secours. Elle a signifié toutefois qu'elle avait mal et son père s'est alors retiré non sans lui recommander le silence. C. X._ interjette recours en matière pénale contre ce jugement dont il demande, sous suite de frais, l'annulation et le renvoi de la cause à la juridiction cantonale pour nouveau jugement. Il requiert le bénéfice de l'assistance judiciaire. Il n'a pas été ordonné d'échange d'écritures.